Подземна станишта су недавно постала а Кључна тачка настојања колонизације ван планета. Заштита од микрометеорита, радијације и других потенцијалних опасности чини подземне локације пожељним у поређењу са површинским становима. Изградња оваквих подземних структура представља мноштво изазова, међу којима је и како их заправо изградити. Тим истраживача на Технолошки универзитет Делфт (ТУД) ради на плану за ископавање материјала, а затим за штампање станишта. Све би то било урађено са групом робота који се роје.
Идеја потиче од а дати прилику објавила Европска свемирска агенција. Студенти на Лабораторија за роботску изградњу (РБ) на ТУ Делфт, на челу са др. Хенриетте Биер , били су ентузијастични да учествују у изазову који се фокусира на коришћење ресурса на лицу места за изградњу ван Земље. Тим РБ-а, заједно са стручњацима из науке о материјалима, роботике и ваздухопловног инжењерства, поднео је идеју коју је одобрила 100 хиљада евра Европска свемирска агенција (ЕСА) да развије прелиминарни доказ концепта.
Предложени приступ се фокусира на специјалност лабораторије – роботску изградњу – и има четири главне компоненте – ископавање реголита, штампање новог станишта уз помоћ процеса адитивне производње, координацију рада између свих робота који би били потребни да би се извршили задаци, и напајајући их као и станиште.
Ископавање реголита са роботима је било претходно истражено , али обично у контексту месеца. Различити обрасци ископавања су корисни за изградњу различитих структура, а образац на који се РБ тим фокусирао је спирала која се нагиње наниже. Таква структура би могла створити стабилну, сигурну структуру унутар релативно малог отиска на површини.
Пример неких од субтрактивних путања алата које би се користиле за издубљивање тунела станишта.
Заслуге: Биер ет ал.
Моделирање напона и напрезања на тој структури је кључна компонента тренутног студијског пројекта. Тим је развио прототип фрагмента величине 1м к 1м са узорцима који би им омогућили да ефикасно креирају безбедна и стабилна подручја. Неке од тих области су дизајниране имајући у виду становање, укључујући одвојиве површине за биљке које могу да садрже биљке узгајане на хидропони.
Тоне и тоне реголита би морале бити уклоњене са било ког места ископавања у стварном животу. Тај реголит се користи као материјал за 3Д штампање стабилног станишта. Првобитно, тим је планирао да комбинује реголит са течни сумпор за производњу бетона. Али након што су укључили научнике о материјалима и индустријског партнера специјализованог за роботско штампање цементом, одлучили су се да користе бетон на бази цемента тако што су искористили неке од Марсових водних ресурса. Међутим, само стварање цемента захтева инфраструктуру, тако да би сваки такав план за коришћење реголита морао да сачека док та инфраструктура већ не буде успостављена на планети.
Видео који говори о томе како се методологија роја може применити да би се помогло у истраживању Марса.
Структурирање самог станишта је такође кључно разматрање када се дизајнира какав би облик требало да буде 3Д штампано . Тим се фокусирао на релативно порозне структуре, што им је омогућило да користе мање материјала у његовој конструкцији. Међутим, структуре су и даље имале изузетно високу чврстоћу и издржљивост, а такође су пружале добру изолацију од зрачења и утицаја микрометеорита које колонија под земљом жели да избегне.
Неке од предности овог приступа су захваљујући једном од највећих покретача иновација – сарадњи. Пројекат координира РБ лабораторија, али укључује партнере из ТУД-а и спољне комерцијалне партнере. Ови сарадници доносе стручност у области цивилног, ваздухопловства и роботског инжењеринга и технологије адитивне производње за развој приступа конструкције роботског роја.
Пример станишта „ризома“ које би имало релативно малу изложену површину на површини, али би обезбедило велики настањиви простор под земљом.
Заслуге: Биер ет ал.
Ти сарадници ће морати да наставе да раде заједно дуго времена како би се овај пројекат на крају имплементирао на Марсу. Као демонстратор технологије, још увек има дуг пут да буде прихваћен као концепт мисије. Др Биер и њен тим се надају да ће наставити да гурају концепт напред и траже будуће могућности финансирања као део тог развојног пута.
Уз срећу, ројеви роботи и 3Д штампана станишта на бази цемента играће кључну улогу у будућем развоју онога што је до сада само научна фантастика – подземног града на Марсу.
Сазнајте више:
арКсив - Од дизајна до роботске производње подземних станишта на Марсу
ОВО - Имплементиране ОСИП идеје — децембар 2020
УТ - Овај светларник од марсовске лаве има пречник 50 метара. Највећа цев лаве на Земљи пречника је само 15 метара
УТ - На Марсу пронађена подземна течна вода!
Главна слика:
Концепт подземног станишта и робота и извора енергије који ће га градити и напајати.
Кредит - Биер ет ал.