星際移民進程加快！UNSW將助力Luyten推進月球3D打印機的研發(fā)工作

南極熊獲悉,，新南威爾士大學（UNSW）已經(jīng)同意幫助澳大利亞建筑業(yè)初創(chuàng)公司Luyten加快推進能夠3D打印月球材料的機器的研發(fā)進程。

UNSW的援助計劃將作為Meeka項目的一部分進行,，他們會共同推進一臺新型龍門式月球雷石3D打印機的開發(fā)和測試工作,。該打印系統(tǒng)被俏皮地命名為“鴨嘴獸銀河號“（PlatypusGalacticas），旨在快速建造尺寸可達9×12m的月球基礎(chǔ)設施,，并最終幫助澳大利亞實現(xiàn)在月球表面建立永久居住地的目標,。

Luyten首席執(zhí)行官AhmedMahil說："我們非常高興和榮幸能與新南威爾士大學合作，這使我們在月球上建設居住地成為可能,。新南威爾士大學以其學術(shù)領(lǐng)導力和世界級的研究而聞名,，我們非常高興能與之合作。我們的合作將鞏固澳大利亞在世界快速發(fā)展的太空經(jīng)濟中的領(lǐng)導地位,。我們對創(chuàng)新和卓越的建筑成果的綜合專業(yè)知識和熱情,，將幫助人類加快對月球和其他星球的星際移民進程。"

Luyten的Platypus組合

去年剛剛成立的Luyten是一家初創(chuàng)公司,，其既定目標是在建筑和制造部門之間彌合技術(shù)差距,。為了實現(xiàn)這一目標，該公司開發(fā)了一系列模塊化的 "Platypus "混凝土3D打印機,，它不僅以31-35,850美元（USD）的價格出售,，而且將其作為建造巨大的一次性結(jié)構(gòu)的服務來銷售。

目前,，Luyten的產(chǎn)品組合包括原始的入門級Platypus和更先進的Expeditionary系統(tǒng),。雖然這兩臺機器具有類似的龍門布局，但前者的設計是為了使建筑新手能夠進行復雜原型的3D打印,，而后者是為了給用戶提供更大的可移動性,，便于他們能夠在需要的地方進行現(xiàn)場施工。

該公司還開始開發(fā)另一個以便攜性為重點的Platypus版本,，稱為 "X12",，它可以在20分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)?2×16m的3D打印機,。外界對這個即將到來的系統(tǒng)知之甚少，但據(jù)說它的可擴展性是由一個機器人變壓器實現(xiàn)的,，Luyten說它將會是一個堅固,、移動和輕巧的裝置。

在宣布Meeka項目之前,，Luyten公司的技術(shù)已被廣泛地應用到地球上的房屋建筑當中,，聲稱為“南半球的第一個符合要求的3D打印結(jié)構(gòu)“將在2021年12月建成。然而,，Platypus在確立了其地面建筑打印技術(shù)的低成本,、快速度和定制潛力后，Luyten現(xiàn)在也把目光投向了地外空間,。

Mahil解釋說："當我們開發(fā)出具有突破性功能的混凝土3D打印機時,，我們認為已經(jīng)有能力去解決世界各地的建筑和施工問題。但隨著目前整個太空行業(yè)的飛速發(fā)展,，我們現(xiàn)在也正在考慮嘗試解決一下月球上的建筑和施工問題,。因此，我們參與了Meeka項目,。"

△Luyten3D打印月球建筑的效果概念圖,。圖片來自Luyten公司。

在月球上的行動

作為兩個組織之間的合作項目（MoU）的一部分,，新南威爾士大學現(xiàn)在已經(jīng)承諾幫助開發(fā)Luyten陣容中的新成員——Platypus Galacticas,。該機器的研發(fā)項目代號為 "Meeka "（在澳大利亞原住民語中意為月亮），它的重量很輕,，但比其他Platypus機型的尺寸要寬出3 x4m,，而且可擴展，并與月球巖材料兼容,。

如果澳大利亞宇航員想要在月球建立一個永久基地,，那么這款3D打印機的完工，預計將會大大減少需要發(fā)射到月球的機械和材料的數(shù)量,。新南威爾士大學副教授Matthias Haeusler說,，通過采用這樣一種基于CAD設計的方法來建立定居點，甚至有可能使它們成為獨特的月球定制建筑,。

△建筑打印過程及成品想象圖

Haeusler說："有了計算機設計,，人們就有了為月球上的居住區(qū)設計保護罩的方法，因為地外殖民首先考慮的就是人類居住區(qū)的要求,。例如,，它將依據(jù)如何保護人類免受太陽和宇宙輻射的科學知識來輸入腳本，以生成具有80多厘米厚固體材料的庇護所。"

目前,，該項目已經(jīng)確定邁入實施,，各組織正在調(diào)整和測試不同的月球材料和設計，但該技術(shù)離最終使用仍有很長的路要走,。例如,，如果在月球上部署，Platypus Galacticas將必須在雷石開采車出工之前完成組裝,，后續(xù)雷石開采車還需要將建筑所需的材料運送到基地,，在那里它們可以被燒結(jié)并打印成住房結(jié)構(gòu)。

然而,，根據(jù)Mahil的說法,，開發(fā)這種可擴展技術(shù)的好處不僅僅是在月球上，在地球上也能感受到,，而且這項任務所積累的經(jīng)驗也將為極端氣候下的住房建設提供參考,。

Mahil總結(jié)說："澳大利亞人所期待的許多日常便利,，實際上都是由空天技術(shù)支撐的,。我們很容易忘記，諸如互聯(lián)網(wǎng)接入,、天氣預報,、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)上銀行和對自然災害的應急反應,，都在很大程度上依賴于漂浮在地球表面以上空間的創(chuàng)新技術(shù),。"

△像Redwire這樣的公司還被國家航天機構(gòu)委托對月球雷石模擬原料進行測試。照片來自Redwire,。

基于雷石材料的AM正在起飛嗎,？

雖然基于月球雷石的3D打印仍然處于早期發(fā)展階段，但世界各地幾個相關(guān)的研究項目現(xiàn)在已經(jīng)得到了各自國家航天機構(gòu)的支持,，每個項目都在尋求調(diào)查其月球基地建設的潛力,。

例如，空間系統(tǒng)專家Redwire公司已與美國國家航空航天局簽訂合同,，評估將雷石按需3D打印成月球結(jié)構(gòu)的可行性,。Redwire的雷石打印（RRP）研究計劃在國際空間站上進行,，旨在作為使用月球塵埃模擬原料來創(chuàng)建軌道建筑的一個技術(shù)演示,。

同樣，德克薩斯州的建筑公司ICON也受NASA委托,，評估3D打印用于生產(chǎn)非地球結(jié)構(gòu)的潛力,，盡管是用于火星而不是月球。該公司使用其Vulcan系統(tǒng)，已經(jīng)建立了一個1700平方英尺的 "火星沙丘阿爾法 "棲息地,，NASA打算將其作為評估長期暴露在火星條件下的長期影響的一種手段,。

在俄羅斯，該國的Roscosmos機構(gòu)已經(jīng)開始了類似的任務,，以3D打印基于巖漿的庇護所,。中國國家航天局也是如此，他在2019年1月透露了自己的3D打印月球基地計劃,。