Frage:
Ist die derzeitige additive Fertigung auf dem neuesten Stand der Technik (auch bekannt als 3D-Druck) gut genug, um Teile aus Mond- / Marsstaub herzustellen?
FrenchKheldar
2013-07-17 09:56:45 UTC
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Additive Fertigung wird derzeit vorgeschlagen, um die Kosten für die Einrichtung einer dauerhaften (Roboter- oder Menschen-) Präsenz auf dem Mond oder Mars erheblich zu senken, indem nur 3D-Drucker zur Einrichtung einer "Siedlung" (zumindest Basisunterkünfte) gesendet werden. Dies würde verhindern, dass Rohstoffe und / oder teure / sperrige Gegenstände aus dem Erdgravitationsfeld geschickt werden müssen.

Ist die aktuelle 3D-Drucktechnologie gut genug, um dieses Ziel zu erreichen? Wenn nicht, was muss überwunden werden? Ich würde denken, der Schutz des Druckers vor Staubstürmen wäre die schwierigste Aufgabe ...

Dies könnte als erster Schritt in Richtung eines der heiligen Grale der Weltraumforschung angesehen werden, der Von Neumann-Sonde.

Diese Frage Antwort von Jack B Nimble ist ziemlich nah an einer guten Antwort darauf. http://space.stackexchange.com/questions/84/can-a-spacecraft-be-made-out-of-lunar-materials
AFAIK, der meiste 3D-Druck funktioniert nur mit Kohlenstoffpolymeren, die wir sowieso von der Erde bekommen müssten. Es ist sicherlich möglich, Dinge auf normale Weise zu * bauen *, aber 3D-Druck ist möglicherweise die falsche Richtung.
[KISScaltech] (https://www.youtube.com/user/KISSCaltech) Der Youtube-Kanal bietet neue Vorträge über additive Fertigung mit Regolith und anderen verwandten Themen. Sehen Sie sich die Ende Juli veröffentlichten Videos an oder suchen Sie nach Namen wie Wilcox, Metzger, Howe, Mueller. Es wird sicherlich ernsthaft untersucht.
Möglicherweise relevant: https://space.stackexchange.com/questions/19219/what-series-of-devices-would-you-need-to-deliver-to-the-martian-surface-to-manuf
Vier antworten:
#1
+15
TildalWave
2014-03-05 16:02:25 UTC
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Der italienische Erfinder und Monolite-Gründer Enrico Dini glaubt, dass dies der Fall ist, und arbeitet zusammen mit Foster + Partners in Großbritannien an einem massiven D-Shape 3D-Drucker, der Lunar Regolith als Ausgangsmaterial verwenden würde. Sie testen 3D-Drucktechniken mit simuliertem Regolith, dem sie Magnesiumoxid hinzufügen. Die Endergebnisse sind faszinierend:

enter image description here

Beispiel einer 3D-gedruckten Struktur unter Verwendung eines simulierten Mondregolithen. Quelle: DVICE, Bildnachweis: Foster + Partners sup>

Anscheinend befinden sich Dini und Foster + Partners in Gesprächen mit der ESA (Europäische Weltraumorganisation), um einen dieser D-Shape-Drucker zu entwickeln, der Mondstaub zur Herstellung einer gesamten Mondbasis verwendet. Also ja, es scheint einen Weg zu geben.

Vorgeschlagene weitere Lektüre:

#2
+10
SF.
2013-07-17 14:05:01 UTC
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Auf keinen Fall 3D-Druck.

Sie sollten nach der Spiegelseite der 3D-Fertigung suchen: subtraktive Methoden wie CNC-Fräsen. Nehmen Sie einen festen Mondstein, schnitzen Sie ihn in eine beliebige Form, konstruieren Sie alles, was Sie wollen, aus geschnitzten Bauteilen und fügen Sie winzige Mengen organischen Dichtungsmittels hinzu, das von der Erde gebracht wurde. Verwenden Sie einen Solarofen, um Metall zu schmelzen, gießen Sie es in CNC-geschnitzte Gesteinsform mit überschüssigem Metall in eine raue Form, schließen Sie es mit einer mehrachsigen CNC-Mühle präzise ab und schweißen Sie es mit einem solarbetriebenen Elektroschweißgerät (Vakuum sorgt für eine sehr angenehme Umgebung zum Schweißen keine Oxidationsprobleme.)

3D-Druckmaterialien sind launisch und schwer zu bekommen. Sobald eine rudimentäre Basis hergestellt ist und genügend Strom erzeugt wird, um Glas (oder künstliches Licht, wenn Glasabdeckungen nicht lebensfähig sind) für den Anbau von Pflanzen zu erzeugen, könnten Dinge wie Kunststoff auf Maisbasis zu einer Sache werden. Bis dahin ist Kunststoff, der für den 3D-Druck so wichtig ist, ein Luxus. Inzwischen ist Metall und Stein, das das tägliche Brot des Mahlens ist, eine Ware.

Ich glaube, mit genügend harter Arbeit könnte ein 3D-Drucker, der Metall oder Glas als Arbeitsmaterial verwendet, machbar sein, aber ich bin es befürchtet, die technologischen Probleme würden es unerschwinglich komplex und wahrscheinlich fehleranfällig machen.

Ich verfolge keine 3D-Drucktechnologie, hatte aber den Eindruck, dass Metalle durch Laserschmelzen verwendet werden können. Es * könnte * praktisch sein, Mondstaub auf ähnliche Weise als Material zu verwenden. Subtraktive Verfahren wären wahrscheinlich energieeffizienter und schneller, aber sie scheinen eine größere Infrastruktur zu erfordern (z. B. Auffinden und Abbau großer Materialbrocken mit konsistenten Eigenschaften). Einfach raten.
Neue Nachrichten zum 3D-Druck von Metall und die Möglichkeit, diese Antwort zu aktualisieren http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-24528306
Obwohl einige der Inhalte in Ihrer Antwort immer noch gut wären, denke ich, dass Ihre Antwort angesichts der Beiträge von TildalWave und James Jenkins insgesamt nicht mehr korrekt ist.
3D-Drucker, die Metall verwenden (sowohl SLS als auch selektives Laserschmelzen), sind üblich und werden bei der Herstellung von Raketenkomponenten verwendet. Glas kann heutzutage auch gedruckt werden.
#3
+3
Caleb Hines
2015-09-28 09:34:24 UTC
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"Made In Space" ist das Unternehmen, das den 3D-Drucker derzeit an Bord der ISS gebaut hat. Ich habe kürzlich einen Vortrag von ihrem Mitbegründer auf einer lokalen kommerziellen Raumfahrtkonferenz gehört, und er erwähnte, dass sie genau das erforschen und testen (obwohl sie sich noch in der Bodentestphase befinden). Hier ist ein kurzes Video, das dies bestätigt:

#4
+2
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2015-09-28 15:23:26 UTC
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Ich kann nicht auf andere Antworten antworten, sonst würde ich ... Ich möchte nur zu den vorherigen Beiträgen hinzufügen.

Es gibt tatsächlich einige Artikel zu diesem Thema. ASCE veranstaltet jährlich eine Erd- und Weltraumkonferenz. Das Papier, auf das ich mich beziehe, stammt aus dem Jahr 2012 (obwohl ich es momentan nicht finden kann). Der 3D-Druck wird zwar als praktikabler Vorschlag für die Herstellung im Weltraum angesehen, für den Siedlungsbau jedoch nicht als realisierbar. Der Hauptgrund dafür ist Strahlung. Leider gibt es derzeit nur wenige Möglichkeiten, die extreme Strahlung einer Siedlung auf andere Himmelskörper zu vermeiden. Polametrische Abschirmung ist eine Antwort, während eine andere das Untertauchen (oder Begraben) der Kolonie ist.

Die Maschinen selbst müssten sich nur um Strom und Sonnenwind kümmern (die geladenen Teilchen verursachen Probleme in den Systemen).

Eine Siedlung auf dem Mond oder Mars, an der Oberfläche und für einen dauerhaften oder längeren Aufenthalt würde die Bewohner außergewöhnlichen Strahlungsdosen aussetzen. Die beste Lösung ist bisher zu graben. Die Technologie hinter der 3D-Fertigung kann definitiv Siedlungen bauen, aber sie müssen noch Strahlungsprobleme für die Bewohner überwinden.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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