歐空局實驗用3D打印技術建造月球基地

歐洲空間局（ESA）聯合多家機構，正在驗證通過三維（3D）打印的方法，用月球表層的風化土壤來建造月球基地的可行性。目前，他們已用1.5噸的模擬月壤造出了一塊基地建材樣品。如能進一步解決相關問題，建造月球基地的宏偉工程將變得更加簡單。

英國福斯特建筑事務所為月球基地設計了一種承重的“懸鏈”式穹頂，結合可壓力充氣的細胞狀單元格結構的墻壁，以保護宇航員免受微流星體和空間輻射的傷害。設計原則由月球土壤的性質決定，中空的密閉細胞結構就像鳥類的骨骼，是強度和重量的完美統一。

研究所用的D-Shape打印機由英國Monolite公司提供，有一個6米長的移動打印噴頭陣列，可以在一種像沙子似的材料上噴出黏合劑。D-Shape通常用來打印雕刻品和人造珊瑚礁。Monolite公司老板恩里科·迪尼說：“我們首先要把模擬月壤與氧化鎂混合，讓它們變得像‘紙’一樣。建筑‘墨水’是一種黏合鹽，能把建筑材料變成像石頭一樣的固體。目前我們打印建筑物的速度約為每小時2米，下一代打印機將達到3.5米，一個星期就能打造一個完整建筑。”

意大利空間研究公司和圣安娜高等大學比薩工程學院對3D打印的真空作業影響進行了評估。參與評估的喬瓦尼·凱薩里提解釋說：“打印中的液體在無保護真空環境下會很快蒸發干凈。我們將打印噴頭插在表層土下，小于2毫米的液滴會由于土壤的毛細管張力效應而留在土中，所以打印在真空中也能進行。”但如何控制月球灰塵和加熱的問題還需進一步研究。3D打印在室溫下才有最佳效果，而月球表面晝夜溫差極大。

歐洲空間局載人航天小組斯科特·霍夫蘭表示：“3D打印是一種有潛力的方法，有助于在建造月球居住地時減輕地球后勤供應的負擔。國際空間機構可以考慮這種新的可能性，將其作為普通探索方案的一部分。”