Holenderskie konsorcjum nowatorów MX3D wydrukowało w 3D prototyp metalowej podłogi habitatu księżycowego dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).
Dokładnie 48 lat temu, 7 grudnia 1972 roku, o godzinie 05:33, wystartował Apollo 17. Była to ostatnia, szósta, załogowa misja księżycowa amerykańskiego programu lotów kosmicznych Apollo. A może by tak wrócić, ale od razu rozbić solidny obóz?
Dzisiaj przedstawiamy projekt opracowania habitatu księżycowego podjętego przez projektantów z amerykańskiego biura architektonicznego Skidmore, Owings & Merrill, którym doradzali byli amerykańscy astronauci. Zrealizowała go natomiast ta sama firma, która była odpowiedzialna za drukowany w 3D most w amsterdamskiej Dzielnicy Czerwonych Latarni. Koncepcja zakłada umieszczenie nadmuchiwanej struktury na Księżycu w pobliżu bieguna południowego, gdzie otrzymywałaby ona ciągłe światło słoneczne przez cały dzień i każdego dnia.
ESA opublikowała inspirujący film opisujący koncepcję habitatu. Jest rozmach i skojarzenia ze starym sci-fi w stylu Diuny.
MX3D i technologia WAAM
Wykorzystana przez MX3D metoda wytwarzania to WAAM – z ang. wire arch additive manufacturing. Przypomina trochę mariaż spawania i druku 3D. Metalowy drut trafia do głowicy, gdzie jest natychmiast topiony elektrycznie. W ten sposób stopiony drut jest dodawany do struktury addytywnie, jak warstwy w druku 3D, a ta rośnie wraz z przesuwaniem się głowicy. Używa się do tego systemu ramion robotycznych – dlatego właśnie przy okazji mostu-kładki w 3D, który połączył brzegi ponad kanałem w De Wallen, pisaliśmy o niesamowitym połączeniu druku 3D i robotyki.
Szereg niezwykłych prototypów z metalu drukowanych w 3D wzbudza cały czas zainteresowanie mediów, architektów i branży budowlanej.
Amsterdam: drukowany w 3D stalowy most IoT połączył brzegi w Dzielnicy Czerwonej Latarni
Wydrukowany z robotami w 3D, najeżony czujnikami IoT i o fascynującej formie – czego chcieć więcej? Oto architektura w niesamowitym wydaniu.
Life Beyond Earth Project
Czyli życie poza ziemią. Najnowszy projekt dla MX3D jest realizowany dla ESA, gdzie na międzynarodowej wystawie architektonicznej pod nazwą La Biennale di Venezia (Weneckie Biennale Architektury), miała zostać zaprezentowana koncepcja czteropiętrowej stacji księżycowej – z jakiegoś powodu nie została, ale według projektantów projekt “Life Beyond Earth” reprezentuje zmianę paradygmatu w architekturze kosmicznej. Wyzwania, z którymi zmierzyli się twórcy projektu, zainspirowały nowe rozwiązania i pozwoliły nam wyobrazić sobie przyszłość ludzkości poza Ziemią.
Rolą MX3D było przede wszystkim wydrukowanie w 3D metalowej podstawy dla habitatu. Sześć sekcji zostało wydrukowanych w 3D, a następnie zespawanych ze sobą, aby stworzyć coś na kształt ostatecznego zbrojenia. MX3D wykorzystało stal nierdzewną w postaci drutu spawalniczego 308LSi. Wykorzystane 395 kg materiału wymagało 246 godzin drukowania 3D – sporo roboty.
Technika modułowa przyszłości?
Całość powstała z myślą o wydajności, użytkowaniu i ograniczeniach konstrukcyjnych. Gładka struktura wzoru wstęgi powstała w wyniku analizy mapy naprężeń i optymalizacji ciągłej topologii w celu zmniejszenia masy i maksymalnego wykorzystania metod produkcji druku 3D. Całość wspierają trzy kolumny. To przede wszystkim świetna okazja, aby zrozumieć, jak każdy zredukowany kilogram przekłada się na rozwój technologii wartej do zbadania nawet w kontekście czegoś tak odległego jak kosmiczne struktury. Projektanci rozważają, na razie w luźny sposób, wykorzystanie techniki w budowie on-site – na przykład z wykorzystaniem materiału z lokalnie występującego regolitu.
- Oficjalna witryna ESA Space Engineering & Technology – warto śledzić powiązane materiały.
Prototyp to jednak prototyp. Projekt jest tylko demonstracją i jest bardzo mało prawdopodobne, aby technologia MX3D – w obecnej postaci – mogła być wykorzystana w środowisku księżycowym. Przynajmniej na razie. Ramiona robotów prawie na pewno nie są certyfikowane do użytku w próżni, z księżycowymi amplitudami temperatur sięgającymi od +120C do -230C i ziarnistymi cząstkami brudzącymi każdy mechanizm, który napotkają. Użycie MX3D WAAM na powierzchni Księżyca wymagałoby przeprojektowania ich systemu dostarczania. Ale wszystko przed nami!
