달은 지구에서 가장 가까운 천상의 이웃이 아닙니다. 또한 앞으로 몇 년간 화성 또는 그 이상으로 갈 모든 임무에 대한 자연스러운 방법이기도합니다. NASA, Roscosmos, ESA 및 중국과 같은 우주 기관이 가까운 미래에 승무원 임무를 보내고 깊은 우주로 향하는 임무를 재 공급하고 급유하는 데 사용할 수있는 기지를 건설하려는 이유는 그리 놀라운 일이 아닙니다.
지금까지 달 기지에 대한 모든 제안은 로봇이 달의 반석에서 기지를 제조하는 ISRU (in-situ resource Utilization) 및 3D 인쇄에 중점을 두었습니다. 이를 위해 Braunschweig 기술 대학의 LZH (Laser Zentrum Hannover)와 IAS (Institute of Space Systems)는 함께 달 먼지를 건축 자재로 변환 할 수있는 레이저 시스템을 개발했습니다.
미래의 우주 탐사를 위해서는 현지 자원을 사용하여 건축 자재를 생성하는 능력이 절대적으로 필요합니다. 현재, 달에 탑재량을 발사하는 비용은 여전히 엄청나게 비쌉니다. 킬로그램 당 약 $ 780,000 (파운드당 355,000 달러)로 추정됩니다. 이러한 이유로 가장 비용 효율적인 계획은 달 표면에 모든 것을 직접 제조하는 것입니다.
MOONRISE 프로젝트에 참여하십시오.이 프로젝트는 레이저 기술과 로버 설계를 결합시키는 것을 목표로합니다. Niklas Gerdes는
“우리는 달에 레이저 시스템을 가져오고 싶습니다.이 시스템은 소위 regolith라고 불리는 달 먼지를 녹이도록되어 있습니다. 따라서 우리는 달에 적층 가공, 즉 3D 프린팅을 가져가는 첫 단계를 밟을 것입니다.
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탐구되고있는 다양한 3D 프린팅 개념과 마찬가지로, 여기서 아이디어는 달의 반석을 용융 세라믹으로 바꾸는 것입니다. 그런 다음이 점성 액체가 인쇄되어 거친 달 환경과 접촉 할 때 동결되어 구조물의 기초, 벽 및 내부를 형성합니다. 이 방법은 ESA가 ISS의 영적 후계자 역할을 할 음력 기지 인 International Moon Village를 건설 할 계획 중 하나입니다.
계획은 다음에 의해 제공된 첫 비행에 MOONRISE를 시작하는 것입니다
MOONRISE는 레이저를 사용하여 리골리스를 사전 정의 된 구조 (고해상도 카메라를 사용하여 기록 할 프로세스)로 녹입니다. 음력 실험이 성공한 것으로 밝혀지면 연구팀은 기초, 경로 및 착륙면과 같은 음력 인프라 전체를 생산할 수 있도록 기술이 확장 될 것으로 예상합니다.
이것은 최첨단 연구 지원에 전념하는 폭스 바겐 재단 (Volkswagen Foundation)이 제공 한 자금으로 9 개월 동안 진행된 테스트의 정점을 나타냅니다. Enrico Stoll IRAS 교수가 설명했듯이, 그것은 또한 수년간의 노력과 수익성있는 협력의 절정이 될 것입니다.
"IRAS와 LZH는 2015 년부터 MOONRISE 기술의 기본 프로세스를 위해 협력 해 왔습니다." "이제이 프로젝트를 통해 우리는 역사상 처음으로 지구 외부와 지구 궤도에서 적층 가공을 보여줄 수있는 기회를 갖게되었습니다."
이전 테스트의 결과는 유망하며 시스템의 레이저 하드웨어 및 광학을 검증했습니다. 과학 팀은 또한 레이저가 재료를 녹일 수 있는지 알아보기 위해 음력 regolith와 점점 더 유사한 재료를 사용하고 있습니다. 현재이 팀은 레이저를 달 로버의 적재 실에 맞추기 위해 밑면에서 발사 할 수 있도록 레이저를 통합하는 작업을하고 있습니다.
통합 프로세스가 완료된 후 전체 시스템은 공간을 통한 여행에서 살아남을 수 있는지 테스트합니다.이 시스템은 발사와 관련된 물리적 충격 및 온도의 큰 차이에 영향을받습니다. 다른 테스트는 저 중력 환경에서 레이저의 성능을 평가합니다. LZH의 과학 이사 회장 인 Ludger Overmeyer 교수는 다음과 같이 말했습니다.
“새로 문을 연 연구 센터 인 HITec (하노버 공과 대학)과“아인슈타인 엘리베이터”를 통해 우리는 미래의 우주 연구를 수행하기 위해 하노버-브라운 슈 바이크의 수도권에 필요한 인프라를 갖추고 있습니다. 아인슈타인 엘리베이터를 사용하면 달의 주변 및 중력 조건을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 달과 같은 조건 하에서이 대규모 연구 단위의 실험은 특별한 프로젝트를위한 견고한 기초를 형성합니다.”
IRAS의 엔지니어 인 Stefan Linke는“이미 사용 가능한 하드웨어 구성 요소를 사용하여 달의 반석을 처리 할 수 있다는 계획된 직접적인 증거는 미래의 계획을 세우는 데 중요합니다. “따라서 우리의 우주 이웃 표면에 대한 더 크고 지속 가능한 프로젝트가 가능 해지고 있습니다. "
음력 테스트 결과에 관계없이이 프로젝트는 달에서의 3D 프린팅의 실행 가능성에 관한 가치있는 과학 및 기술 데이터를 제공합니다. 결국, 이러한 테스트와 다른 테스트는 향후 수십 년 동안 건설 된 International Moon Village 및 기타 달의 전초 기지를 건설하려는 모든 미래의 노력에 정보를 제공 할 것입니다.
