Polecą na Księżyc i zostaną złomiarzami. Bez tego długo nie pociągną

Jednym z największych wyzwań, przed którymi stoją przyszli osadnicy księżycowi, jest zapewnienie sobie niezbędnych materiałów i sprzętu do budowy i utrzymania swoich baz. Nie będzie tam bowiem tak łatwo zamówić coś z internetu czy wysłać rakietę z zaopatrzeniem. Dlatego też Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) opracowuje plan, aby uczynić recykling w przestrzeni kosmicznej rzeczywistością.

Przeczytaj także:
- Obowiązkowy prysznic z ciekłego azotu. Inaczej nie wejdziesz do domu na Księżycu
- Powiewająca flaga i brak gwiazd. Oto skąd wiemy, że NASA nie sfałszowała lądowania na Księżycu
- Jedna strona Księżyca jest zawsze ciemna? Bzdura! Oto garść dziwnych naukowych mitów

Recykling w przestrzeni kosmicznej oznacza wykorzystywanie wszystkich dostępnych zasobów, w tym odpadów i złomu metalowego, do wytwarzania nowych części i produktów. Zamiast wyrzucać stare satelity, lądowniki czy rakiety, można by je rozebrać na elementy składowe i przetopić na nowy metal. Następnie można by go użyć do drukowania 3D nowych wysokiej jakości części, które mogłyby służyć do naprawy, modernizacji lub rozbudowy istniejących struktur, lub pojazdów.

ESA prowadzi szereg badań z europejskim przemysłem pod wspólnym tytułem „Produkcja na orbicie, montaż i recykling” (OMAR). Te badania mają na celu sprawdzenie wykonalności recyklingu w przestrzeni kosmicznej i identyfikację potencjalnych technologii i metod do tego celu.

Jedną z takich technologii jest drukowanie 3D metalu metodą litograficzną (LMM). Polega ona na nanoszeniu warstw proszku metalowego w spoiwie, które można selektywnie utwardzać tam, gdzie jest to potrzebne przez naświetlanie światłem. Następnie część jest otrząsana z pozostałego proszku i spiekana lub utwardzana w piecu.

Ale przeróbka złomu to tylko jeden z problemów do rozwiązania. Księżyc pokryty jest bowiem drobnym pyłem, a w warunkach niskiej grawitacji oznacza to, że wokół ludzkich osiedli będą się unosić większe lub mniejsze chmury księżycowego kurzu podniesione choćby przez przejeżdżające łaziki. Dodatkowo części poddawane recyklingowi też będą oblepione przez księżycowy pył.

Austriacka firma Incus, specjalizująca się w LMM, pracujenad projektem ESA mającym na celu sprawdzenie możliwości drukowania przy użyciu złomowanego metalu oraz pokazanie, że pewien stopień zanieczyszczenia pyłem księżycowym jest problemem do opanowania.

Projekt wykorzystał połączenie nowego i zrecyklowanego tytanu oraz do 10 proc. objętości symulowanego pyłu księżycowego co pozwoliło na uzyskanie pożądanej jakości części, o wytrzymałości porównywalnej z częściami wytwarzanymi metodą wtrysku metalu.

W ten sposób udało się udowodnić, że techniki oparte na litografii są jednymi z najbardziej obiecujących kandydatów do druku 3D w kosmosie. To odkrycie oraz dalsze badania i rozwój mają na celu dalsze otwieranie drogi do trwałego osadnictwa na Księżycu, uwolnionego od zależności od Ziemi.