中國3D列印網1月13日訊，來自不倫瑞克工業大學和漢諾瓦雷射Zentrum（LZH）的科學家首次在零重力下進行3D列印的月球重石。在實驗性的「 MOONRISE」項目中，該團隊在其「 MIRA3D」月球車上安裝了定製雷射器，並將月塵融化成球形。通過進一步的研發，雷射頭可以構成飛行就緒模型的基礎，該模型使未來的太空人能夠在月球上創建經濟的長期結構。
TU不倫瑞克教授的恩裡科·斯託爾（Enrico Stoll）說：「我們能夠精確控制流動站臂上的雷射頭，從而成功熔化大型結構。加上在LUH的「愛因斯坦電梯」中進行的實驗，我們為使用月球上的雷射進行3D列印奠定了堅實的基礎。」
該小組的MOONRISE雷射器可以安裝在月球車上，以在月球上製造長期結構。圖片來自LZH。
科學家的除塵任務
MOONRISE項目是由LZH和不倫瑞克工業大學空間系統研究所（IRAS）於2019年發起的，旨在降低將有效載荷發射到近地軌道（LEO）的成本。鑑於向LEO發射裝備的成本可能高達每公斤100,000美元，因此減輕貨運重量對許多航空航天公司而言至關重要。這促使總部位於德國的團隊開發出一種系統，該系統只需使用月球重石就可以在月球上列印堅固的結構，從而根本不需要運輸它們。
該小組由大眾汽車基金會資助的研究計劃的重點是新型的「 MOONRISE」雷射器，其重量不到3kg。據LZH科學家Niklas Gerdes稱，該設備的小尺寸並沒有影響其彈性，現在它已經通過了一系列的溫度和振動測試。格德斯說：「在過去的兩年中，我們開發了一種雷射頭，這種雷射頭的大小僅相當於一個大果汁盒的大小，但是它可以承受空間的不利條件。」
在最近的實驗中，科學家們已經能夠在真空中測試他們的雷射器（如圖所示），該雷射器模擬太空條件。圖片來自LZH。
3D列印的一小步…
隨著這個為期兩年的項目即將結束，研究小組最近尋求使用其雷射進行更高級的實驗。例如，利用漢諾瓦萊布尼茲大學（LUH）的「愛因斯坦電梯」，科學家們能夠在逼真的月球狀條件下製造出複雜的結構。這些測試不僅代表了電梯的首次實驗，而且還產生了新穎的球形物體，這一事實令LZH教授Ludger Overmeyer興奮不已。他說：「在電梯實驗中，我們在完全失重和月球重力的作用下，成功地將重石熔化成球形。這在世界上是獨一無二的！」
為了評估其雷射器的最終使用能力，研究小組隨後將其綁在了IRAS的MIRA3D流動站上，該流動站是專門為實現太空3D列印而設計的。利用平臺的機械臂，科學家們發現他們能夠將物體精確地加工成預先設定的設計。在他們的設備取得初步成功之後，研究人員已開始與太空機構進行談判，因為他們的目標是將雷射器開發成可飛行的模型。如果有機會完成他們的工作，科學家聲稱他們的新型裝置可以用來在月球上建造堅固的未來派聚居地。
製作零重力結構
隨著中國，俄羅斯和美國國家太空機構繼續尋求在月球上的永久存在，他們越來越多地將3D列印作為一種具有成本效益的建築工具。總部位於德克薩斯州的建築公司ICON已從NASA獲得一份合同，責成其開發全尺寸原型非世界3D印表機。作為代號為「 Olympus」的項目的一部分，該公司創建了一個部門，致力於僅使用月球重石製造航天結構。
俄羅斯航天局Roscosmos還確認了計劃，以現場材料製成的3D列印結構支持長期飛行任務。儘管該項目的確切細節尚不清楚，但太空人定於2027年降落在月球上，距NASA的阿耳s彌斯計劃太空人計劃這樣做只有三年。
毫不奇怪，中國國家航天局（CNSA）透露了計劃在月球上進行3D列印的計劃。 CNSA的研發項目可能取決於其長娥5號任務的成功，我國已成為自1970年代以來將月球樣品送回地球的第一個探測器。