美国宇航局计划到2040年在月球上建房,试图用3D打印建材完成项目

问号邱 2023-11-05 10:15:22

美国宇航局在月球建造房屋的模拟图

美国航空航天局(NASA)试图用一种由月球尘埃制成的新型混凝土3D打印建筑材料,使结构能够承受月球表面的温度和辐射。

太空一直被称为最后的边疆,然而,人类在恒星之外生活的梦想在很大程度上一直只存在于科幻小说中。这个梦想可能会比预期的更早成为现实,因为NASA最近宣布了在月球上建造房屋的计划,最早可能在2040年实现。

正如《纽约时报》报道的那样,接受采访的7名NASA科学家一致认为,如果NASA在未来几年能够继续达到其基准,那么2040年的目标是可以实现的。

NASA技术成熟部主任尼基·沃克海泽(Niki Werkheiser)说:“该机构正处于关键时刻,新项目同时就像一个梦,也是不可避免的。

建筑技术公司ICON在月球上3D打印房屋的模拟图

为了使这个梦想成为现实,NASA与各种行业领导者、大学和私营公司合作。值得注意的是,NASA已经与总部位于得克萨斯州的建筑技术公司ICON合作,该公司正在开发一种基于太空的建筑系统,该系统可以用于打印他们在月球上建立永久存在所需的所有结构,包括着陆垫和避难所。

ICON和该领域的其他知名公司都吹捧3D打印作为一种高效、低成本的住房解决方案的好处。在地球上,ICON已经展示了这项技术的好处,通过将3D打印技术结合到其建筑项目中,利用一种名为Lavacrete的专有材料。

然而,在月球上,建筑工程面临着另一个问题:尘埃。

月球尘埃被吸入后具有很强的研磨性和毒性,虽然它确实给那些想要在月球上生活的人带来了问题,但是一些工程师也认为这是一个解决方案。

建筑技术公司ICON将其离地建设计划称为“奥林匹斯项目”

例如,地球上的一些3D打印房屋是由地球表面的普通土壤和矿物质制成的。如果同样的技术可以应用在月球上,利用月球尘埃,那么这些房屋和建筑物将有更好的机会承受极端温度,波动的辐射水平,以及可能破坏地球材料结构的微陨石。

当然,普通美国人不太可能在2040年住在月球上。

NASA马歇尔太空飞行中心科技办公室高级技术顾问小雷蒙德·克林顿(Raymond Clinton Jr.)表示:“当我们谈论可持续的人类存在时,对我来说,这意味着你要在月球上建立一个定居点,让人们在月球上持续生活和工作。这只取决于企业家的想象力。”

正如房屋和建筑需要专门为月球上的环境设计一样,人类选择发射的任何其他东西也是如此。

美国宇航局在月球上建造房屋的模拟图

得克萨斯农工大学建筑学院临时院长帕特里克·苏尔曼(Patrick Suermann)说:“那里的化学是一样的,但物理是不同的,那里也没有‘家得宝’(一家美国大型家居建材零售公司)。因此,你要么知道如何使用上面的东西,要么发送你需要的一切。”

幸运的是,马歇尔太空飞行中心配备了十几个测试室,每个测试室的设计都是为了模拟与太空中相同的辐射和热真空条件。ICON的打印机将于2024年2月被放入最大的舱室,以确定它是否确实是月球建设的可行解决方案。

在接下来的几十年里,NASA计划利用这些实验室来测试各种概念月球物体。毕竟,即使他们能从月球上的尘埃中制造出月球混凝土,人类在日常生活中也需要其他东西。他们需要坐的地方,睡觉的地方,进出家的门和窗。

建筑技术公司ICON专有材料Lavacrete3D打印的酒店内部结构

马歇尔太空飞行中心负责该项目的首席地质学家詹妮弗·埃德蒙森(Jennifer Edmunson)说:“首先需要做的是概念验证。我们真的能把月球表面的土壤变成建筑材料吗?如果我们要在2040年之前实现月球上的栖息地,我们现在就需要开始这一发展。”

对于许多NASA的科学家来说,在月球上建造房屋只是一个开始。

正在与NASA合作开发打印材料的阿里·卡泽米安(Ali Kazemian)说:“人们谈论人类在月球上生活,但也有另一种可能的情况。在地球上的某个时刻,我们将耗尽资源。因此,在月球上建立矿山和全自动工厂也是有可能的。”

美国宇航局在月球上建造房屋的模拟图

其他科学家甚至把目光投向了火星,最初的月球建设项目是对到达火星所需的过程和技术的一次测试。月球还可以作为未来从地球到火星的旅行者的休息站。NASA相信,月球表面的水有一天可以转化为火箭燃料。

尼基表示:“我们把所有合适的人在合适的时间聚集在一起,有一个共同的目标,这就是为什么我认为我们会达到这个目标。每个人都准备好一起迈出这一步,所以我们发展了我们的核心能力,没有理由不可能。”

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问号邱

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