歐洲航天局展示如何3D打印月球基地

        宇航員到底能不能在未來(lái)的某一天在月球上3D打印一個(gè)基地？為了尋求這個(gè)問(wèn)題的答案，2013年歐洲航天局（ESA）與知名的建筑事務(wù)所Foster + Partners合作，開(kāi)展了一系列研究。最后的研究結(jié)論是：利用月球土壤進(jìn)行3D打印在原則上是可行的。不過(guò)，自那時(shí)以來(lái)，相關(guān)的研究工作仍在繼續(xù)。

        延伸閱讀：《歐航局正驗(yàn)證在月球上3D打印建筑的可行性》

        Foster + Partners設(shè)計(jì)了一座可以容納4個(gè)人的月球基地，該基地能夠防范隕石、伽瑪射線和高溫波動(dòng)。 目前構(gòu)想的建筑方式，是首先構(gòu)建一個(gè)中空的柱狀結(jié)構(gòu)，這樣的話可以從柱子內(nèi)部輸送材料到頂部。從柱子頂部展開(kāi)一個(gè)可充氣的圓形結(jié)構(gòu)作為屋頂，然后以這個(gè)圓頂作為建筑支撐，由可移動(dòng)的3D打印機(jī)使用月球土壤逐層構(gòu)建，為基地打造一個(gè)防護(hù)殼，以防止宇宙輻射和微流星體的撞擊。

        為了以最低限度的“墨水”用量確保足夠的強(qiáng)度，防護(hù)殼被設(shè)計(jì)成類似泡沫的中空封閉的蜂窩結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的幾何形狀接近我們的天然生物系統(tǒng)。不久，該機(jī)構(gòu)還將研究另一種在月球上進(jìn)行3D打印的方法，即聚焦太陽(yáng)光去融化月球的風(fēng)化層，從而構(gòu)建出指定的月上建筑。

        但是，這種月球3D打印技術(shù)究竟如何才能打印出完整的月球基地？上周四，歐洲航天局和Foster + Partners公布了一段視頻對(duì)此作出了回答（視頻見(jiàn)下面）。他們選擇了月球南極沙克爾頓環(huán)形山的邊緣作為月球基地的位置。歐洲航天局為此解釋說(shuō)，“月球的自轉(zhuǎn)導(dǎo)致太陽(yáng)光以極低的角度掠過(guò)其極點(diǎn)。其結(jié)果是沿著沙克爾頓環(huán)形山的邊緣有一個(gè)近乎恒定的“永久光照區(qū)”，并且位于永久陰影區(qū)域旁邊。在這樣的地點(diǎn)建立基地能夠利用其豐富的太陽(yáng)能，最大限度避免在月球其它部分的極端冷熱交替現(xiàn)象�！�

        2014年10月，超過(guò)350名專家一起來(lái)到了歐洲航天局位于荷蘭Noordwijk的ESTEC技術(shù)中心，參加了為期兩天的增材制造空間應(yīng)用研討會(huì)。該會(huì)議的目的就是共同討論如何應(yīng)用3D打印技術(shù)以改造航天事業(yè)的運(yùn)作方式，而且他們也已經(jīng)開(kāi)始準(zhǔn)備為此統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

        歐空局還展示了一個(gè)3D打印的衛(wèi)星太陽(yáng)能電池板支架。據(jù)了解，這是一個(gè)鈦金屬版的原型，被稱為Adel'Light，由泰雷茲·阿萊尼亞宇航（Thales Alenia Space）公司制造，是他們現(xiàn)有Adele系統(tǒng)的輕量級(jí)版本。這個(gè)3D打印的版本比原有的設(shè)計(jì)質(zhì)量減少了80%，其前端的螺旋鉸鏈可以作為一個(gè)單獨(dú)的零件一次完成。

        “在實(shí)踐中，我們擁有多次針對(duì)地球上的極端氣候設(shè)計(jì)建筑物的經(jīng)驗(yàn)，而且主要使用本地的、可持續(xù)材料以獲得環(huán)保效果�！盕oster + Partners專家建模小組的Xavier De Kestelier說(shuō)�！拔覀儗�(duì)于月球居所的設(shè)計(jì)也遵循類似的邏輯。”