Een Chinees 3D-printsysteem maakt het mogelijk om op de maan habitats te bouwen enkel met ter plaatse gewonnen maangrond of regoliet waarmee de weg zou worden vrijgemaakt voor de grootschalige bouw van maanonderzoeksstations op de maan.
Het Deep Space Exploration Laboratory in Hefei heeft met succes een prototype ontwikkeld van een 3D-printer voor maangrond, waardoor bouwmaterialen van de aarde overbodig worden, aldus senior ingenieur Yang Honglun. Hij onthulde dat het systeem gebruik maakt van een zeer nauwkeurige reflecterende concentrator en flexibele glasvezelenergietransmissie om temperaturen te bereiken die hoog genoeg zijn om maanregoliet te smelten. ‘Deze doorbraak qua printen heeft de haalbaarheid van het gebruik van maangrond als enige bouwgrondstof bevestigd, waardoor lokale hulpbronnen kunnen gebruikt en er geen extra materialen van de aarde hoeven te worden aangevoerd’, aldus Yang.
Een andere belangrijke innovatie van het printingsysteem is de flexibele productie die de productie van bakstenen en het op maat gieten van complexe structuren mogelijk maakt. Een eerste test van het vormingsproces van maanregoliet met het prototype is op de grond voltooid. Ook zijn tests uitgevoerd om te zien of het systeem lijnen, oppervlakken, lichamen en complexe structuren kan smelten en vormen. Tevens zijn de technische haalbaarheid van de zonneconcentratietechnologie, de energieoverdracht via optische vezelbundels en het smeltsysteem voor maanregoliet systematisch getest. In de beginfase van het onderzoek van het team was de belangrijkste uitdaging het bereiken van een betrouwbare concentratie van zonne-energie en het vormen van regoliet onder de extreme omstandigheden van de maan. Na uitgebreide tests heeft het multidisciplinaire team – met experts op het gebied van planetaire wetenschappen, materiaalkunde, werktuigbouwkunde, energiedynamica, thermische fysica en optica – cruciale problemen op het gebied van energieopvang, -overdracht en -vorming opgelost.
Toekomst
Wat toekomstige toepassingen betreft, zei Yang dat het prototype maanregolietstructuren zou kunnen vervaardigen ter ondersteuning van de aanleg van maanwegen, apparatuurplatformen en gebouwen. Daarmee zou grootschalige, duurzame maanverkenning en -grondstofwinning mogelijk worden gemaakt. Het valideert ook sleuteltechnologieën voor het opvangen van maanenergie en het winnen van grondstoffen, waarmee de technische basis wordt gelegd voor de bouw van maanenergiesystemen.
Het laboratorium is een nationaal wetenschappelijk onderzoeksplatform dat is opgezet door de Chinese ruimtevaartorganisatie, de provinciale overheid van Anhui en de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China. Het hanteert een nieuw model voor China’s diepruimteonderzoek en functioneert met een bedrijfsmatige autonomie op het gebied van onderzoeksrichting, gebruik van fondsen, talent- en salarisbeheer, aldus directeur Li Hang van het labobestuur. Sinds de officiële lancering in juni 2022 heeft Tiandu krachtige ondersteuning geboden voor de succesvolle uitvoering van grote projecten, zoals de Queqiao-2-relaissatelliet en de Chang’e-6-maanmissie, die het allereerste monster van de achterkant van de maan naar de aarde terugbracht. Voor de toekomst ontwikkelt het laboratorium ’s werelds eerste onderzoeksfaciliteit voor Marsmonsters en nodigt het uit tot internationale samenwerking
Bron: China Daily
