В ГЕОХИ РАН проанализировали методы обработки реголита для строительства на Луне
Ученые из Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского разобрались, как можно использовать лунный грунт для строительства. Идея в том, чтобы не везти стройматериалы с Земли, а печатать здания и площадки на 3D-принтере прямо на Луне из местного материала — реголита.
Исследователи изучили технологию лазерного спекания. Это такой метод 3D-печати, когда лазер выборочно спекает слои порошкового материала, в данном случае — лунного грунта, и создает трехмерные объекты. Лазер последовательно сплавляет частицы, а неиспользованный порошок вокруг служит опорой для детали. Благодаря этому не нужно печатать специальные поддерживающие конструкции.
Специалисты проанализировали, как на результат влияют разные параметры: мощность лазера, скорость его движения, толщина наносимых слоев и плотность энергии. Оказалось, что свойства готовых изделий напрямую зависят от того, насколько точно земные аналоги лунного грунта имитируют настоящий реголит по своему химическому составу и физическим свойствам.
Ученые также определили оптимальную плотность лазерного потока, которая находится в пределах 12–20 джоулей на кубический миллиметр. Технология подтвердила свой потенциал для работы в суровых лунных условиях, таких как вакуум, резкие перепады температур и постоянная метеоритная бомбардировка.
Стратегическое преимущество: где России строить лунную базу
Младший научный сотрудник лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН Иван Агапкин рассказал о плюсах и минусах метода. Лазерная печать позволяет создавать детали очень сложной формы с точностью до десятков микрометров. Однако по сравнению с другими способами, например, спеканием с помощью солнечного света или микроволн, лазерный метод требует больше энергии и работает медленнее. Еще одна особенность — для лазерной печати лунный грунт придется предварительно просеивать, чтобы отделить самые мелкие частицы.
Исследование профинансировало Министерство образования и науки Российской Федерации. Результаты работы опубликованы в научном журнале Acta Astronautica.
Иллюстрация NASA
Самое популярное
