La Luna no es solo el vecino celestial más cercano de la Tierra. También es un punto de referencia natural para cualquier misión que irá a Marte o más allá en los próximos años. No es de extrañar entonces por qué las agencias espaciales como la NASA, Roscosmos, la ESA y China esperan enviar misiones tripuladas allí en un futuro próximo y construir bases que puedan usarse para reabastecer y reabastecer las misiones que se dirigen al espacio profundo.
Hasta ahora, todas las propuestas hechas para una base lunar se han centrado en la utilización de recursos in situ (ISRU) y la impresión 3D, donde los robots fabricarán la base de regolito lunar. Para este propósito, el Laser Zentrum Hannover (LZH) y el Instituto de Sistemas Espaciales (IRAS) de la Universidad Técnica de Braunschweig se unieron para desarrollar un sistema láser capaz de convertir el polvo de la luna en materiales de construcción.
La capacidad de generar materiales de construcción utilizando recursos locales es una necesidad absoluta para el futuro de la exploración espacial. En la actualidad, el costo de lanzar cargas útiles a la Luna sigue siendo prohibitivamente caro, estimado en aproximadamente $ 780,000 por kilogramo ($ 355,000 por libra). Por esta razón, los planes más rentables implican la fabricación de todo directamente en la superficie lunar.
Ingrese al proyecto MOONRISE, que tiene como objetivo unir la tecnología láser con un diseño móvil. Como Niklas Gerdes, un asistente de investigación de la
“Queremos llevar un sistema láser a la luna, que se supone que derrite el polvo lunar, el llamado regolito. Por lo tanto, daríamos el primer paso para llevar la fabricación aditiva, es decir, la impresión 3D, a la luna ”.
Como un
Al igual que varios conceptos de impresión 3D que se están explorando, la idea aquí es convertir el regolito lunar en una cerámica fundida. Este líquido viscoso se imprime y se congela al contacto con el frío entorno lunar para formar los cimientos, paredes e interiores de las estructuras. Este método es una de las formas posibles en que la ESA está planeando construir su propuesto Pueblo Internacional de la Luna, una base lunar que actuaría como un sucesor espiritual de la EEI.
El plan es lanzar el MOONRISE a bordo de un vuelo inaugural provisto por
Una vez allí, MOONRISE usará su láser para fundir el regolito en estructuras predefinidas (un proceso que se grabará con cámaras de alta resolución). Si el experimento lunar resultara exitoso, el equipo de investigación espera que la tecnología se amplíe para producir infraestructuras lunares enteras, como cimientos, caminos y superficies de aterrizaje.
Esto representará la culminación de las pruebas que se han llevado a cabo durante nueve meses con fondos proporcionados por la Fundación Volkswagen, que se dedica a apoyar la investigación de vanguardia. Como explicó el profesor de IRAS, Enrico Stoll, también será la culminación de años de arduo trabajo y colaboración lucrativa.
"IRAS y LZH han estado trabajando juntos en el proceso subyacente para la tecnología MOONRISE desde 2015", dijo. "Ahora, a través del proyecto, tenemos la oportunidad de mostrar Fabricación Aditiva fuera de la Tierra y de la órbita de la Tierra por primera vez en la historia".
Los resultados de las pruebas anteriores son prometedores, que validaron el hardware y la óptica del sistema láser. El equipo científico también ha estado utilizando materiales que son cada vez más similares al regolito lunar para ver si el láser es capaz de fundirlos. Actualmente, el equipo está trabajando para integrar el láser para que encaje en el compartimento de carga del vehículo lunar para que pueda disparar desde la parte inferior.
Una vez que se complete el proceso de integración, se probará todo el sistema para ver si puede sobrevivir al viaje a través del espacio, donde estará sujeto a los golpes físicos asociados con los lanzamientos y las enormes diferencias de temperatura. Otras pruebas implican cómo funcionará el láser en un entorno de menor gravedad. Dijo el Prof. Ludger Overmeyer, Presidente de la Dirección Científica de LZH:
“Con el recientemente inaugurado centro de investigación HITec (Instituto de Tecnología de Hannover) y el“ Elevador Einstein ”, tenemos la infraestructura necesaria a nuestra disposición en la región metropolitana de Hanóver-Braunschweig para llevar a cabo una investigación espacial superior en el futuro. Con el elevador Einstein, es posible simular las condiciones ambientales y gravitacionales de la luna. Los experimentos en esta unidad de investigación a gran escala, en condiciones tales como en la luna, forman una base sólida para el proyecto extraordinario ".
"La prueba directa planificada de que podemos procesar el regolito lunar con componentes de hardware ya disponibles es crucial para la planificación de futuras misiones", dijo Stefan Linke, ingeniero del IRAS. “Por lo tanto, se hacen posibles proyectos más grandes y más sostenibles en la superficie de nuestro vecino cósmico. "
Independientemente del resultado de las pruebas lunares, el proyecto seguramente proporcionará valiosos datos científicos y técnicos sobre la viabilidad de la impresión 3D en la Luna. Al final, estas y otras pruebas ayudarán a informar todos los esfuerzos futuros para construir la Aldea Internacional de la Luna y cualquier otro puesto avanzado lunar que se construya en las próximas décadas.
