Группа исследователей из Вашингтонского государственного университета (WSU) превратила смоделированную версию марсианского камня в «высокоэффективный материал», который можно использовать в 3д принтер.
В Сообщение блога (откроется в новой вкладке)ученые объяснили, что разработка может позволить производить основные инструменты и детали ракеты на самом Марсе, решая множество проблем, связанных с необходимостью транспортировки тяжелых грузов на Красную планету.
«В космосе 3D-печать — это то, что должно произойти, если мы хотим думать о пилотируемом полете, потому что мы действительно не можем унести все отсюда», — объяснил Амит Бандйопадхьяй, профессор WSU. «А если мы что-то забыли, мы не можем вернуться, чтобы взять это».
3D-печать на Марсе
Мало того, что космические миссии ограничены грузоподъемностью, доставка тяжелых материалов в космос также является исключительно дорогостоящей. Как объясняется в сообщении в блоге, шаттл НАСА стоит около 54 000 долларов, чтобы доставить всего один килограмм материала на орбиту Земли, не говоря уже о его транспортировке на Марс.
«Все, что можно сделать в космосе или на планете, сэкономит вес и деньги — не говоря уже о том, что если что-то сломается, астронавтам понадобится способ починить это на месте», — пишет WSU.
Чтобы создать жизнеспособный материал, исследователи объединили имитацию марсианской каменной пыли с титановым сплавом, выбранным из-за его прочности и термостойкости, и нагрели материалы до температуры более 2000 градусов по Цельсию с помощью мощного лазера.
Хотя было обнаружено, что керамический материал, полностью сделанный из марсианской пыли, трескается при охлаждении, команда обнаружила, что смесь из 5% камня и 95% сплава легче и прочнее, чем один только титановый сплав.
Учитывая вовлеченные суммы, даже небольшое снижение переносимого веса может привести к экономии сотен тысяч долларов. Точно так же в будущем могут быть обнаружены новые методы, которые позволят использовать материалы, состоящие из большей части марсианской породы, в процессах 3D-печати.
“[Our technique] дает вам лучший, более прочный и твердый материал, так что он может работать значительно лучше в некоторых приложениях», — сказал Бандйопадхьяй.
«Это устанавливает, что [creating composites suitable for 3D printing] возможно, и, может быть, нам следует думать в этом направлении, потому что это не просто изготовление пластиковых деталей, которые являются слабыми, но металлокерамические композитные детали, которые являются прочными и могут быть использованы для любых конструкционных деталей».
