A lo largo de la historia, cuando los pioneros se propusieron un territorio continuo para establecerse en países distantes, solo usaban solo los conceptos básicos: herramientas, semillas y ropa. Cualquier otra cosa tendría que venir de su nuevo entorno.
Por lo tanto, construyeron un refugio de madera, roca y césped local; Llamó a la comida y al suelo cultivado debajo de sus pies; y herramientas ficticias de lo que podrían romper. Fue difícil, pero al final, exitosos hicieron todo lo que se suponía que debían sobrevivir.
Algo similar tendrá lugar cuando la humanidad deje tierras para destinos como la Luna y Marte, aunque los astronautas enfrentarán aún más desafíos que, por ejemplo, los vikingos trabajaron cuando llegarán a Groenlandia y a Newfoundlend. Los astronautas no solo tendrán suministros limitados y la necesidad de vivir de la tierra; Ni siquiera podrán respirar el aire.
Sin embargo, en lugar del eje y los arados, los pioneros espaciales de hoy traerán impresoras 3D. Como ingeniero y profesor que desarrolla tecnologías para expandir la presencia humana fuera del país, concentro mi trabajo e investigación en estas máquinas excepcionales.
Las impresoras 3D harán que las herramientas, las estructuras y los pioneros de espaciado y los hábitats deben sobrevivir en un ambiente alienígena enemigo. Permitirá la presencia humana a largo plazo en el mes y Marte.
El astronauta de la NASA Barri Vilmore State 3D-Hpart Hitreni Object of International Speracija. NASA del martillo al hábitat
En la tierra, la impresión 3D puede producir una capa de capa, miles de cosas, desde caderas de reemplazo hasta casas de martillo. Estos dispositivos toman materias primas, como plástico, concreto o metal y depositando a una forma programada computarizada de construir un trabajo. A menudo se llama "producción adicional", porque constantemente agrega material para formar parte, no eliminar el material, como se hace en el procesamiento convencional.
Ya hay una impresión 3D en el espacio. En la estación espacial internacional, los astronautas usan impresoras 3D para hacer herramientas y repuestos, como trinquete, abrazaderas y soportes. Dependiendo de la pieza, el tiempo de impresión puede demorar entre 30 minutos y varias horas.
Por ahora, los materiales impresos se extraen principalmente de la tierra. Pero la NASA también comenzó a reciclar algunos de estos materiales, como el plástico de residuos, para establecer piezas nuevas con una impresora 3D avanzada instalada en 2019. Años.
Producción en el espacio
Tal vez se pregunte por qué los investigadores espaciales no pueden simplemente traer todo lo que necesitan con ellos. Después de todo, la Estación Espacial Internacional se construyó antes de las décadas, superando toneladas de componentes prefabricados de la Tierra.
Pero no es práctico para construir hábitats en otros mundos. Hacer materiales en el espacio es increíblemente costoso. Actualmente, cada función se lanzó en un cohete solo para alcanzar una órbita terrestre baja cuesta miles de dólares. Para obtener materiales por mes, la NASA estima los costos iniciales de aproximadamente $ 500,000 por libra.
Aún así, la producción de cosas en el espacio es un desafío. En los microgristas del espacio o el peso reducido de la Luna o Marte, los materiales se comportan de manera diferente a la Tierra. Reduzca o elimine la gravedad y los materiales se enfríen y recristalizan de manera diferente. La luna tiene una sexta gravedad del país; Marte, unos dos quintos. Los ingenieros y los científicos ahora están trabajando en la personalización de las impresoras 3D para funcionar en estos términos.
Impresiones artísticas de cómo podría ser el campamento básico de Marte. Peepo / E + a través de imágenes Getty usando el suelo del segundo servicio
En mundos alienígenas, no de plástico o metal, las impresoras 3D utilizarán recursos naturales que se encuentran en estos entornos. Pero encontrar materias primas correctas no es fácil. Los hábitats en la luna y Marte deben proteger a los astronautas de la deficiencia del aire, temperaturas extremas, influencias de micrometeoritos y radiación.
El regolito, las partículas finas y polvorientas de arena que cubren las superficies lunares y de Marsone, pueden ser el ingrediente principal para establecer estos apartamentos. Piense en el regolito en ambos mundos como tierra alienígena, a diferencia del suelo, contiene varios nutrientes y cuánto sabemos, no hay organismo de vida. Pero podría ser una buena materia prima para la impresión 3D.
Mis colegas comenzaron a explorar esta posibilidad primero examinando cuán regularmente se comporta el cemento en el espacio. Ahora me une a ellos para desarrollar técnicas para convertir el regolit en el material de impresión y probarlas al final.
Pero obtener otra regolita es un problema. Las muestras regolíticas regresaron del mes durante la misión Apolo en la década de 1960 y son valiosas, difíciles si no es imposible acceder a fines de investigación. Entonces, los científicos usan simulantes de regolito para probar ideas. Regolita real puede reaccionar bastante diferente de nuestros simuladores. Simplemente no lo sabemos.
Además, Regolith on the Moon es muy diferente de lo que se encuentra en Marte. El regolito marciano contiene óxido de hierro, es lo que le da rojizo, pero el regolito de la luna en su mayoría se silicó; Es mucho más hermoso y esquina. Los investigadores tendrán que aprender a usar ambas especies en una impresora 3D.
Ver los modelos de otros hábitats mundo. Aplicaciones en la Tierra
Programa Planetario de Mess de la NASA Technumon tecnológico autónomo autónomo, también conocido como MMPACT, progresa a la tecnología necesaria para imprimir estos hábitats en mundos extraterrestres.
Entre los accesos, los científicos ahora están explorando: concreto a base de reegolito hecho con una parte de hielo superficial; derretir el regolito a altas temperaturas, y luego usa moldes para formarse mientras es un líquido; y sinterización, lo que significa calentamiento de regolito con luz solar concentrada, láseres o microondas junto con la necesidad de conexiones.
Además de las líneas, mis colegas y yo desarrollamos el concreto de Marte, llamamos a Marscrek, los materiales que utilizamos en la impresión 3D una pequeña estructura de prueba para la NASA 2017. Años.
Luego, en mayo de 2019, utilizando un tipo diferente de concreto especial, un prototipo de prototipo de escala 3D-tres, que podría respaldar todo lo que los astronautas deberían necesitar para una supervivencia a largo plazo, incluidos módulos para la producción de vida, sueño, investigación y alimentos y alimentos.
Este prototipo presentó el potencial y los desafíos del edificio de viviendas en el planeta rojo. Pero muchas de estas tecnologías también beneficiarán a las personas en la tierra.
De la misma manera, los astronautas harán productos sostenibles a partir de recursos naturales, los constructores de viviendas pueden hacer concreto a partir de aglutinantes y agregados que se encuentran localmente e incluso pueden restos de edificios reciclados. Los ingenieros ya están adaptados a técnicas que podrían imprimir hábitats marcianos para lidiar con la falta de viviendas aquí en casa. De hecho, las casas impresas en 3D ya están en el mercado.
Mientras tanto, la medida continúa estableciendo la presencia humana fuera del país. Artemis III, que está programada para recaudar en 2027. años, será el primer mes humano en aterrizar desde 1972. Años. Nuestro viaje a Marte puede ocurrir durante 2035 años.
Pero donde sea que vaya las personas, y cuando lleguen allí, estoy seguro de que las impresoras 3D serán una de las principales herramientas para permitir que los seres humanos liberen a los extraterrestres.
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