北京航空航天大学の李鋒教授チーム:模擬月面土壌ジオポリマーの現場3Dプリントに関する研究

北京航空航天大学の李鋒教授チーム:模擬月面土壌ジオポリマーの現場3Dプリントに関する研究
2023年7月21日、南極熊はCGTNが公開した動画で、北京航空航天大学交通工学部の李鋒教授のチームが3Dプリント技術を使って月面に建物を建てようとする研究の進捗状況を紹介しているのに気づいた。関連報道によれば、我が国の予備計画では、2030年頃に基本的な月面研究基地を建設し、2040年頃に完全な基地を建設する予定だという。


今年5月、李鋒教授と周思奇博士を代表とする北京航空航天大学の月面土壌応用チームは、北京で行われた第6回月面科学研究サンプル借用申請審査会議に出席した。 6月、国家宇宙局月探査・宇宙工学センターは「第6回月科学研究サンプル配布に関するお知らせ」を発表した。発表によると、北京航空航天大学の嫦娥5号の月面科学研究サンプルの申請が承認された。サンプルの使用責任者は交通学院の李鋒教授。これは北京航空航天大学が承認した最初の月の土壌サンプルである。

今回、北京航空航天大学は嫦娥5号の月サンプル2個、計60mgの借用を承認された。シートサンプル1個、番号CE5C0800YJYX154GP、玄武岩粒子1個と角礫岩粒子2個を含む、10mg。粉末サンプル1個、番号CE5C0100YJFM00103H、50mg。


Li Feng教授とZhou Siqi博士は、模擬月の土壌を使用してサンプルのレンガを3Dプリントしました。彼らは、月にある材料を使用して3Dプリントすることで、月に建物を建てることが可能になると考えています。月の土を3Dプリントの原料として使用すれば、月面に建物を建てることができる。


李鋒教授は次のように語った。「私たちは作業の第一段階にあり、3Dプリントや類似の技術を使って、月の土を土木工学部品、つまり一定の機械的強度と形状を持つ部品に変えたいと考えています。私たちの目標は、2030年までに月面で月の土で作られた最初のレンガを作るという国家計画とも一致しています。」


周思奇博士は次のように語った。「月面建設の初期段階では、実際にそこに到達できるのはほんの数人だけです。労働力が不足しており、製造プロセスの自動化レベルを向上させる必要があります。3Dプリントは自然な特性を持っており、非常に適しています。」


しかし、月面に小屋を建てることさえ、まだ遠い道のりです...月の土壌は非常に緩く、建設に必要な凝集力のレベルを達成するのは困難です。真空環境、極端な温度、はるかに低い重力...これらはすべて人類にとって新たな問題です。研究チームは、模擬月の土壌を使用して7年間の研究を行った。しかし、彼らは間もなく、嫦娥5号ミッションで回収された実際の月の土壌サンプルを受け取ることになる。実際の月の土壌は、彼らの研究結果に大きな影響を与える可能性がある。


「月の土壌に関する実際のデータがあれば、その真の組成をよりよく理解することができます。例えば、接着剤の配合をさらに改善することができます。」

李鋒教授は次のように語った。「これまで、シミュレーションも使用したデータも科学文献から得たものでした。しかし、月の土壌を自分たちで研究し、自分たちのデータに基づいて独自の実験や研究を行えることは、非常に意義深いことです。実際、月の土壌を使った3Dプリントの研究を始めた当初、多くの人がそのアイデアは少々突飛だと思っていました。しかし、嫦娥5号ミッションでサンプルが持ち帰られた今、この研究の認知度と実現可能性が高まり、私たちの研究に対する信頼も高まったと感じています。」

チームは非常に希望に満ちており、最近、これがどのように機能するかを説明し、月面に建物が 3D プリントされる未来を描いた子供向けの本を出版しました。



出典: CGTN、ロボットの秘密探究



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