Από το πρόγραμμα Artemis και την ιταλική μονάδα κατοίκησης στη Σελήνη έως τα 3D σπίτια στον Άρη: πώς η 3D εκτύπωση αλλάζει τα διαστημικά καταλύματα
Καθώς η επιστροφή και η παραμονή του ανθρώπου στη Σελήνη πλησιάζουν ολοένα και περισσότερο χάρη στο πρόγραμμα Artemis τα επόμενα χρόνια,που θα έχει ως κεντρικό στοιχείο και το πρώτο σεληνιακό κατοικητήριο μοντέλο που αναπτύχθηκε στην Ιταλία, η επιστημονική κοινότητα εργάζεται ήδη πάνω στην προοπτική αποικισμού του Άρη.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Ερευνητές του Hong Kong University of Science and Technology (Hkust) ανέπτυξαν μια καινοτόμο φόρμουλα για την τρισδιάστατη εκτύπωση κατοικησίμων δομών στον κόκκινο πλανήτη, συνδυάζοντας τρία στοιχεία: ζελατίνη, μαγιά και ρεγόλιθο.
Τι είναι ο αρειανός ρεγόλιθος
Η μελέτη, με επικεφαλής τον πολιτικό μηχανικό Jishen Qiu, δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Chem Circularity και παρουσιάστηκε από το Interesting Engineering. (πηγή στα Ιταλικά)
Το στοιχείο που ξεχωρίζει περισσότερο είναι αναμφίβολα ο αρειανός ρεγόλιθος, δηλαδή το στρώμα πετρώδους υλικού, αποτελούμενο από λεπτή σκόνη, άμμο, βότσαλα και θραύσματα βράχων, που καλύπτει ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη.
Το σύνθετο υλικό που ανέπτυξαν οι ερευνητές του Χονγκ Κονγκ θα τον χρησιμοποιούσε ως δομική βάση για να προσδώσει όγκο και μάζα στην κατασκευή.
Σε αυτή την «τοπική» πρώτη ύλη προστίθενται όμως μια πολύ ιδιαίτερη μαγιά, δηλαδή τροποποιημένη με προσκολλητικές πρωτεΐνες (κατά το πρότυπο του φυσικού συγκολλητικού που χρησιμοποιούν τα μύδια για να προσκολλώνται στα βράχια) και η ζελατίνη, που χρησιμοποιείται ως συνδετικό υλικό και ως τροφή για τη μαγιά.
Στα πειράματα του Hkust οι ερευνητές επιχείρησαν, επιπλέον, να αξιοποιήσουν το παγωμένο κλίμα του Άρη ως φυσικό λυοφιλιωτή για εξοικονόμηση ενέργειας και για να αποφύγουν την τήξη των ορυκτών.
Κατά την επεξεργασία στην τρισδιάστατη εκτυπωτή, λοιπόν, εφαρμόστηκαν χαμηλές θερμοκρασίες και μειωμένη ατμοσφαιρική πίεση, ώστε να ευνοηθεί η εξάχνωση του πάγου σε ατμό, δημιουργώντας ένα συμπαγές και ελαφρύ αφρώδες υλικό.
Οι δοκιμές σε προσομοιωμένα περιβάλλοντα επιβεβαίωσαν τελικά μια αντοχή του νέου υλικού στη συμπίεση, σε επίπεδο αντίστοιχο με το ελαφρύ σκυρόδεμα, ιδανικό επομένως για την ανέγερση πολυώροφων και πλήρως ανακυκλώσιμων κατασκευών.
Παραμένουν ωστόσο ανοιχτά ορισμένα ζητήματα για τη βιωσιμότητα αυτής της αρειανής αρχιτεκτονικής, μεταξύ των οποίων η ικανότητα επιβίωσης των μικροοργανισμών στο περιβάλλον του πλανήτη και η εξάρτηση από πόρους που αποστέλλονται από τη Γη.
Από τα βιοϋλικά για την κυκλική αρχιτεκτονική έως τα σχέδια της Nasa
Η χρήση μαγιάς στις τεχνολογίες τρισδιάστατης κατασκευής έχει ήδη προηγούμενο στα εργαστήρια του Chalmers University of Technology στη Σουηδία, όπως τεκμηριώνεται από το MaterialDistrict (πηγή στα Ιταλικά).
Η σουηδική ομάδα δημιούργησε ένα υδροτζελ, αναπτυγμένο από μαγιά και κυτταρίνη για την παραγωγή βιοδιασπώμενων αρχιτεκτονικών στοιχείων. Η προσέγγιση αυτή αποδεικνύει, εξάλλου, πως η αξιοποίηση των υποπροϊόντων της βιομηχανίας τροφίμων μπορεί να ενισχύσει την κυκλική αρχιτεκτονική τόσο στη Γη όσο και στις διαστημικές αποστολές.
Παράλληλα με την ακαδημαϊκή έρευνα, η αεροδιαστημική βιομηχανία αναπτύσσει τη τρισδιάστατη εκτύπωση σε βιομηχανική κλίμακα για διαστημικά καταλύματα. Όπως αναφέρει το Rinnovabili.it (πηγή στα Ιταλικά), η Nasa έχει διαθέσει τα τελευταία χρόνια περίπου 57,2 εκατομμύρια δολάρια για το Project Olympus, αφιερωμένο στην κατασκευή μόνιμων υποδομών στη Σελήνη και στον Άρη.
Στα επιχειρησιακά αποτελέσματα αυτών των τεχνολογιών περιλαμβάνεται το Mars Dune Alpha, μια κατασκευή 150 τετραγωνικών μέτρων που εκτυπώθηκε τρισδιάστατα στο Χιούστον. Αυτό το κατοικητήριο μοντέλο έχει χρησιμοποιηθεί από τη Nasa στις αναλογικές αποστολές Chapea για τη δοκιμή της ανθρώπινης ζωής στον Άρη, θέτοντας τις βάσεις για τις μελλοντικές ανθρώπινες αποικίσεις στο Διάστημα.