kozmos.hr
Tehnologija

Marsovo tlo moglo bi se koristiti za 3D printanje

objavljeno

Slanje materijala i alata na Mars predstavlja veliki izazov za buduću kolonizaciju, no nova tehnologija 3D printanja mogla bi pomoći u rješavanju ovog problema.

Marsovo tlo kao ‘materijal’ za printanje

Istraživači su pokazali da bi tlo Marsa moglo poslužiti kao materijal za 3D printanje, što znači da bi se moglo koristiti za proizvodnju predmeta na Crvenom planetu. U nizu testova, Amit Bandyopadhyay, profesor na Sveučilištu Washington State University School of Mechanical and Materials Engineering, i njegov tim koristili su simulirani smrvljeni Marsov regolit kako bi demonstrirali njegove mogućnosti kao materijala za 3D printanje.

Rezultati njihovog istraživanja mogli bi biti ključni za buduće misije s posadom na Mars – „U svemiru, 3D printanje je nešto što se mora dogoditi ako želimo razmišljati o misiji s ljudskom posadom, jer stvarno ne možemo sve nositi odavde… isto tako, ako nešto zaboravimo, ne možemo se vratiti po to!,“ objasnio je u izjavi Bandyopadhyay.

Logistički korak naprijed – jednostavnije i jeftinije!

Ova tehnologija znanstvenicima i astronautima riješila bi tako niz logističkih problema. Naime, kao što je već rečeno, ako astronautima nešto zatreba, primjerice alat ili dio za popravak modula/vozila, trebali bi čekati da iduća misija dođe do Marsa. To, dakako, znači da bi proveli mjesece i mjesece bez adekvatne pomoći. Tehnologija 3D printanja tako povećava fleksibilnost i samoodrživost astronauta na Marsu – astronauti mogu ‘isprintati’ što im zatreba na temelju nacrta koje im pošalju NASA-ini stručnjaci.

Osim rješavanja logističkih problema dostave materijala, proizvodnja potrebne opreme na samoj površini Marsa pomoću dostupnih resursa značajno bi smanjila troškove. Na svemirskom šatlu, primjerice, svaki kilogram tereta prebačen u nisku Zemljinu orbitu košta NASA-u nevjerojatnih 54.000 dolara!

Prosječna udaljenost između Zemlje i Marsa je 225 milijuna km što znači da bi trošak bio eksponencijalno veći za opskrbu Crvenog planeta nego za Međunarodnu svemirsku postaju u niskoj Zemljinoj orbiti. U većini testova 3D printanje, istraživači su pomiješali različite količine simuliranog marsovskog regolita s titanskom legurom. Išli su čak i korak dalje te pokušali napraviti materijal za 3D printanje od čistog simuliranog regolita.

Marsov materijal za ‘printanje’

Članovi tima zagrijali su suhe sastojke na 2.000°C i zatim izlili rastopljeni materijal u 3D printer te isprintali predmete koje su zatim testirali na snagu i izdržljivost različitih ‘mikseva’ materijala. Tim je otkrio da je mješavina koja sadrži 5% regolita tvrđa i jača od same legure titana. Čisti regolit nažalost je pukao dok se hladio nakon tiskanja, ali je tim predložio da se može koristiti za zaštitu od zračenja, na koju pukotine ne bi utjecale.

„Ovim se utvrđuje da je [3D printanje s regolitom] moguće i možda bismo trebali razmišljati u tom smjeru jer se ne radi samo o izradi plastičnih dijelova, koji su slabi, već o metal-keramičkim kompozitnim dijelovima, koji su jaki i mogu se koristiti za sve vrste strukturnih dijelova,“ zaključio je rezultate istraživanja Bandyopadhyay.

3D-printanje satelitskih antena u svemiru

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Ali Afrouzian et al., „Martian regolith—Ti6Al4V composites via additive manufacturing,“ International Journal of Applied Ceramic Technology (2022).

Stefanie Waldek (18. rujna 2022.), „Astronauts could use Mars soil for 3D-printing on the Red Planet,“ space.com (pristup 18. rujna 2022).

Sara Zaske (6. rujna 2022.), „Martian rock-metal composite shows potential of 3D printing on MarsMartian rock-metal composite shows potential of 3D printing on Mars,“ news.wsu.edu (pristup 18. rujna 2022).

 

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.