通過與ICON合作，NASA有信心到2040年在月球上建立3D打印房屋
時間：2023-10-18 09:34 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2023年10月17日，據《紐約時報》報道，隨著NASA 不斷達到新的里程碑，NASA
有信心在月球上 3D 打印房屋的計劃步入正軌。通過與德克薩斯州 3D 打印建筑公司ICON的持續合作，NASA希望到 2040 年在月球上 3D
打印房屋，作為其阿耳忒彌斯（Artemis）任務的一部分。
通過這種合作關系，ICON 已于2020 年獲得了NASA 的 3000 萬美元資金，并在 2022
年獲得了額外的 5720 萬美元資金，以支持其奧林巴斯計劃（Project Olympus）。這家總部位于德克薩斯州的公司正在通過開發一款 3D
打印機，可以用月球表面上容易獲得的巖屑、礦物碎片和灰塵制成的混凝土來制造建筑物。NASA 和 ICON 的使命是建造不僅適合 NASA 宇航員，而且也可供普通公民使用的房屋，其長期目標是在月球并最終在火星上建立永久的人類殖民地。 美國宇航局技術成熟部主任尼基·沃克海塞爾（Niki
Werkheiser）表示：“我們在正確的時間將所有正確的人聚集在一起，有著共同的目標，這就是為什么我認為我們會實現這一目標。每個人都準備好共同邁出這一步，所以如果我們開發出核心技術，那就沒有什么不可能完成的目標。”
△3D 打印月球建筑的數字渲染圖。圖片來自 ICON。
NASA 和 ICON 的月球建設任務
許多建筑公司也與 ICON 合作，作為Project Olympus 的一部分，其中包括Bjarke Ingels Groups (BIG) 和SEArch+ (Space Exploration Architecture)。雖然該項目的計劃目前主要采用數字渲染的形式，但 NASA 和 ICON 領導的團隊將很快開始進行廣泛的測試，以開發能夠在惡劣的月球環境中運行的 3D打印機。這款名為 Olympus 的太空建筑 3D 打印機將由專業的太空建筑技術人員在地球上控制。
據《紐約時報》報道，重量是一個關鍵因素，月球火箭每增加一公斤重量，成本約為 100 萬美元。據說高輻射和低重力也帶來了重大挑戰。
美國宇航局位于亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心擁有十幾個測試室，可以模擬非地球環境的相同輻射和熱真空條件。ICON 的 3D 打印機將于 2024年 2 月在其中最大的房間內進行測試。據報道，美國宇航局的科學家們還在開發一種模擬月球混凝土，可以在地球上進行測試時模仿月球塵埃基材料。據說，美國宇航局馬歇爾分校的科學家正在測試模擬月球塵埃的球體，這些球體已被倒入并鑄造成一個小圓柱體。據《紐約時報》報道，這種材料已被證明可以承受
3,400 華氏度的溫度。
除了建造實體建筑外，美國宇航局還與大學和私營公司合作，打造月球建造的家具和室內設計原型。例如，美國宇航局與斯坦福大學的研究人員合作，據報道，他們分離了合成月球土壤中的礦物質，以制造可用于廚房或浴室的瓷磚。 隨著阿耳忒彌斯一號于 2022 年成功繞月飛行，阿耳忒彌斯二號計劃于 2024 年 11
月將四名宇航員送入月球軌道。阿耳忒彌斯 III 號將于 2025 年緊隨其后，這將是本世紀人類首次登上月球。自 1972 年以來，計劃在 20
世紀末之前執行另外兩次載人飛行任務，基于月球的 3D 打印建筑預計將在 2040 年建成并運行。
△ICON 是 Olympus 項目的一部分，致力于開發一種在月球上進行 3D 打印的新穎方法。圖片來自 ICON。
基于月球的3D打印
NASA 和 ICON 的奧林巴斯計劃并不是唯一利用3D打印在月球表面進行建造的項目。去年，技術設計機構AI
SpaceFactory公布了 NASA 3D 打印月球前哨站LINA 的設計。LINA 的設計和測試是NASA
REACT項目的一部分，該項目旨在推進為該機構的3D 打印棲息地挑戰創建的技術和材料。
△Zopherus 團隊的 3D 建模結構。圖片來自 Zopherus。
AI SpaceFactory 修改了其用模擬軍事風化層制成的原始聚合物，改為使用實際的月球風化層。這種材料已經在 NASA 的真空室中進行了測試，這將進一步為開發能夠建造大型月球結構的可持續 3D 打印機提供研究基礎。
此外，新南威爾士大學與澳大利亞建筑初創公司Luyten合作，快速研發能夠制造月球結構的 3D
打印機。作為“Meeka 項目”的一部分，這些組織合作加快了名為“Platypus Galacicas”的龍門式月球風化層 3D
打印機的開發和測試。該系統旨在快速構建尺寸達 9m X 12m 的月球基礎設施。
△Luyten 3D 打印月球結構的渲染圖。圖片來自 Luyten。
早在 2019 年，俄羅斯公司Roscosmos就確認了通過現場原材料 3D 打印結構來支持長期月球任務的計劃。俄羅斯航天局局長德米特里·羅戈津表示，俄羅斯宇航員將于 2030 年首次登陸月球。
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