Incus プロジェクトは、月面で金属部品を 3D プリントする新しいアプローチを模索しています

この投稿は warrior bear によって 2023-7-20 22:03 に最後に編集されました

2023年7月20日、アンタークティックベアは、オーストリアのエンジニアリング会社と相手先ブランド供給（OEM）のIncusが、月面環境での3Dプリントと廃棄物ゼロのワークフローの可能性を探ることを目的とした18か月の共同プロジェクトを完了したことを知りました。
このプロジェクトは、欧州宇宙機関 (ESA)、OHBSystem AG、Lithoz の共同プロジェクトです。 ESA の支援と OHB System AG の調整により、過去の宇宙ミッションの破片や古い衛星など、月で見つかった金属スクラップを使用して高品質の 3D プリント部品を製造できるかどうかを調査することが目標です。リソグラフィーベースの金属製造（LMM）方法。そうすることで、月面における人類の生活環境の改善に貢献できるでしょう。このプロジェクトでは、月の土壌（月のレゴリス）の組成を模倣した代替材料を使用して、月の土壌汚染の可能性も検討します。
このプロジェクトは、重力を減らして放射線を遮蔽する地球に似た居住地を月面に3Dプリントで建設することを目的としている。 3D プリンターに必要な改造は、主にサイズと重量を最小限に抑えることです。 ESA の材料およびプロセスエンジニアであるマルティナマイスナー博士は、次のように語っています。「人類を再び月に送り込み、そこに居住するという課題を考えると、現地資源利用 (ISRU) というテーマはますます注目を集めています。インカスとプロジェクトパートナーが最近完了したこの種のプロジェクトでは、LMM などの製造方法がこの取り組みに非常に適していることが示されています。」
△ ESA 3Dプリント部品。画像提供：Incus
月面での持続可能な 3D プリント<br /> 持続可能な月面基地を建設するには、月面資源の活用とスクラップ金属のリサイクルが不可欠です。これを実現するために、印刷中および後処理中の安全性とシンプルさを確保しながら、リサイクルされた金属スクラップを 3D 印刷に使用できるという理由から、LMM 方式が選択されました。月面での付加製造は、大気、重力、温度、放射線、潜在的な汚染など、厳しい月面環境における課題に直面しています。しかし、Incus 3D 印刷ソリューション Hammer Lab35 は、リサイクルされたチタン粉末を使用して、金属射出成形チタン部品 (1000 ～ 1050 MPa) に匹敵する強度を持つ高品質の部品を 3D 印刷することに成功しました。
Incus 社は、このアプローチを採用することで、無駄のない持続可能なワークフローを推進していると述べています。さらに、このプロジェクトでは、環境に優しい接着剤、強化された 3D プリントの前処理および後処理方法の開発、将来の月面アプリケーションに適したさまざまなプロトタイプのテストを優先しています。このプロジェクトの成果は、持続可能な月面基地の設立と宇宙探査の推進にとって大きな意義を持つものです。
インカスのCEO、ジェラルド・ミッテラムスコグラー博士は次のように語っています。「このプロジェクトは、LMM技術がリサイクル粉末を原料として使用し、持続可能な廃棄物ゼロのワークフローを提供できることを実証しました。金属リサイクル技術のさらなる開発により、より安定した焼結プロセスを備えた月面環境に適した金属材料への道が開かれることを期待しています。」
△ハンマーラボ35. 画像提供：Incus GmbH。
地球外付加製造技術の開発<br /> テキサス州に拠点を置く建設用3Dプリント会社ICONは、NASAから地球外建設システムの開発で5,720万ドルの契約を獲得した。この契約は、NASA の中小企業革新研究 (SBIR) プログラムの第 3 フェーズの一部であり、ICON はプロジェクトオリンパスでのこれまでの研究をさらに発展させることができます。 ICONは、その使命の進展を支援するために約6000万ドルを受け取ったと述べた。プロジェクトの一環として、ICON は建築会社 BIG および SEArch+ と協力し、月の表土から恒久的な月面構造物を 3D プリントできる新しいマシンを開発しました。
以前、米国全土の10の大学の学部生のチーム（すべてNASAのアルテミス世代）によって、月面ミッション用の3Dプリント可能な再利用可能な打ち上げ・着陸プラットフォームが開発されました。「月面プルーム軽減装置（Lunar PAD）」と呼ばれるこのコンセプトは、着陸時の燃焼中に遭遇する長年の課題を解決することを目的としている。これらの燃焼により、エンジンの排気ガスが月の塵を巻き上げ、乱気流を引き起こすことがよくありました。この課題に対処するため、チームは、マンダラを連想させる月面 PAD の新しい内部形状を開発し、月面の塵を制御された層流の形で方向転換できるようにしました。この設計は、月面着陸によって通常引き起こされる砂嵐の激しさを最小限に抑えることを目的としています。注目すべきは、Lunar PAD が、入手可能な月のレゴリスを使用した 3D プリント用に特別に設計されていることです。
△ 3D プリントされた月面打ち上げ着陸プラットフォームの内部形状。写真提供：ICON。

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