歐洲航天局展示如何3D打印月球基地

        宇航員到底能不能在未來的某一天在月球上3D打印一個基地？為了尋求這個問題的答案，2013年歐洲航天局（ESA）與知名的建筑事務所Foster + Partners合作，開展了一系列研究。最后的研究結(jié)論是：利用月球土壤進行3D打印在原則上是可行的。不過，自那時以來，相關(guān)的研究工作仍在繼續(xù)。

        延伸閱讀：《歐航局正驗證在月球上3D打印建筑的可行性》

        Foster + Partners設計了一座可以容納4個人的月球基地，該基地能夠防范隕石、伽瑪射線和高溫波動。 目前構(gòu)想的建筑方式，是首先構(gòu)建一個中空的柱狀結(jié)構(gòu)，這樣的話可以從柱子內(nèi)部輸送材料到頂部。從柱子頂部展開一個可充氣的圓形結(jié)構(gòu)作為屋頂，然后以這個圓頂作為建筑支撐，由可移動的3D打印機使用月球土壤逐層構(gòu)建，為基地打造一個防護殼，以防止宇宙輻射和微流星體的撞擊。

        為了以最低限度的“墨水”用量確保足夠的強度，防護殼被設計成類似泡沫的中空封閉的蜂窩結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的幾何形狀接近我們的天然生物系統(tǒng)。不久，該機構(gòu)還將研究另一種在月球上進行3D打印的方法，即聚焦太陽光去融化月球的風化層，從而構(gòu)建出指定的月上建筑。

        但是，這種月球3D打印技術(shù)究竟如何才能打印出完整的月球基地？上周四，歐洲航天局和Foster + Partners公布了一段視頻對此作出了回答（視頻見下面）。他們選擇了月球南極沙克爾頓環(huán)形山的邊緣作為月球基地的位置。歐洲航天局為此解釋說，“月球的自轉(zhuǎn)導致太陽光以極低的角度掠過其極點。其結(jié)果是沿著沙克爾頓環(huán)形山的邊緣有一個近乎恒定的“永久光照區(qū)”，并且位于永久陰影區(qū)域旁邊。在這樣的地點建立基地能夠利用其豐富的太陽能，最大限度避免在月球其它部分的極端冷熱交替現(xiàn)象。”

        2014年10月，超過350名專家一起來到了歐洲航天局位于荷蘭Noordwijk的ESTEC技術(shù)中心，參加了為期兩天的增材制造空間應用研討會。該會議的目的就是共同討論如何應用3D打印技術(shù)以改造航天事業(yè)的運作方式，而且他們也已經(jīng)開始準備為此統(tǒng)一標準。

        歐空局還展示了一個3D打印的衛(wèi)星太陽能電池板支架。據(jù)了解，這是一個鈦金屬版的原型，被稱為Adel'Light，由泰雷茲·阿萊尼亞宇航（Thales Alenia Space）公司制造，是他們現(xiàn)有Adele系統(tǒng)的輕量級版本。這個3D打印的版本比原有的設計質(zhì)量減少了80%，其前端的螺旋鉸鏈可以作為一個單獨的零件一次完成。

        “在實踐中，我們擁有多次針對地球上的極端氣候設計建筑物的經(jīng)驗，而且主要使用本地的、可持續(xù)材料以獲得環(huán)保效果�！盕oster + Partners專家建模小組的Xavier De Kestelier說�！拔覀儗τ谠虑蚓铀�的設計也遵循類似的邏輯�！�