Эксперименты с 3D-печатью и использованием роботов для строительства космического жилья

Команда инженеров Swamp Works, входящая в одно из подразделений Космического центра Кеннеди NASA, продемонстрировала первый результат экспериментов с 3D-печатью конструкций, которые в будущем могут использоваться для создания жилых домов на других планетах, включая Марс.

Транспортировка тяжелых и громоздких материалов на космических кораблях для строительства зданий на других планетах является слишком дорогой. Очевидно, что такое строительство сопряжено с неблагоприятными для людей условиями окружающей среды. Для решения этой проблемы Swamp Works решили поэкспериментировать над созданием жилья, применяя роботизированную экструзию и композитный материал, состоящий из реголита (рыхлых отложений из грунта, пыли, камней и др.) и переработанного пластика.

Первой деталью, созданной с применением такого подхода, стало небольшое бетонное заграждение, которое обычно используется для ограждения полос движения на автомагистралях. Эти заграждения являются жесткими и прочными, поскольку должны выдерживать удары транспортных средств. Такие характеристики продемонстрировал и композит из реголита и пластика, предложенный Swamp Works – он оказался прочным и надежным, а также сравнительно легким.

На основе характеристик, полученных от NASA командой Autodesk Advanced Consulting было спроектировано заграждение. Аддитивное производство произвольных форм без внешних поддержек или лесов осуществлялось при помощи роботизированной руки, оснащенной специализированным захватным устройством, спроектированным в NASA. Структура создавалась в облачном САПР Fusion 360, а для соответствия требованиям роботизированной экструзии использовалось ПО PowerMill. Autodesk также разработала ПО для контроля.

Технология аддитивного производства имеет потенциал для того, чтобы радикально изменить способы строительства и здесь, на Земле. Аддитивное производство - это группа технологических методов производства изделий и прототипов, основанная на поэтапном добавлении материала на основу в виде листа платформы или осевой заготовки. Если ученые смогут найти другое применение пластмассовым отходам и использовать доступные натуральные ресурсы для того, чтобы роботы могли печатать дома на Марсе, такой же подход сможет быть использован и для экологичного строительства улиц, пешеходных дорог и даже игровых площадок.