近年來，我們看到了世界各國都在努力探索外太空并希望尋找或者創(chuàng)建第2個人類棲息地，這其中月球無疑是目前首選的對象。目前中國、美國、俄羅斯和歐洲等國家都在探索如何利用3D打印技術(shù)在月球建造可以適合人類居住的基地。2020年中國航天局通過嫦娥5號成功從月球的南極取回土壤樣本，這讓在3D打印月球基地又往前邁了重要一步。

近日，澳大利亞混凝土3D打印機制造商Luyten宣布與悉尼新南威爾士大學 (UNSW) 合作，計劃加快新型龍門式月球風化層3D打印機的開發(fā)和測試。該系統(tǒng)旨在快速建造最大9m x 12m的月球基礎(chǔ)設(shè)施，并最終幫助澳大利亞實現(xiàn)在月球表面建立3D打印基地。

盡管這不是過去50年來我們第一次聽說的月球棲息地計劃，但感覺比以前更接近成為現(xiàn)實。據(jù)資源庫所知，月球基地的第一個概念可以追溯到1958年，當時美國軍方設(shè)想在地球的天然衛(wèi)星上建立一個統(tǒng)一的太空指揮中心。幾十年后，我們?yōu)閷崿F(xiàn)這一計劃還需要做哪些準備工作？或者說應該具備哪些基本條件呢？我們一起來看看這家澳大利亞的初創(chuàng)企業(yè)Luyten有什么詳細計劃。

為了完成這項任務，Luyten正在設(shè)計一種采用輕質(zhì)復合材料建造的足夠輕便且緊湊堅固的龍門式打印機 - Platypus Galacticus，理論上是太空運輸?shù)睦硐脒x擇。據(jù)該公司稱，這款混泥土3D打印機將配備先進的軟件，并使用一種稱為 Luyten Turisops 的專有擠壓機制。該團隊預計它將生產(chǎn)高度高達9米和12 米的結(jié)構(gòu)，以及高達1米更小的復雜幾何形狀。

新打印機只是Project Meeka月球計劃的一部分，還需要考慮打印材料和建造的設(shè)計類型。為了在月球上工作，首先配備探地雷達的首批漫游車將評估該位置的結(jié)構(gòu)能力是否適合進行就地開展3D打印。

其他具有超聲波功能和挖掘能力的漫游車將開始收集月球風化層，然后從風化層中獲取建筑材料，為了驗證其機械特性，挖掘車會將整理好的月球塵埃放入在風化層分選庫中，在那里將使用集中微波將其燒結(jié)成可打印的形式。然后，變形機器人將首先在建筑工地建造外殼結(jié)構(gòu)。這些信息可以幫助根據(jù)每個建筑工地確定的材料特性確定棲息地設(shè)計，從而幫助創(chuàng)建定制結(jié)構(gòu)。

“有了計算設(shè)計，人們就有了一種為月球棲息地設(shè)計保護殼的方法——首先考慮人類棲息地的要求。計算設(shè)計允許將關(guān)于如何保護人類免受太陽和宇宙輻射的科學知識輸入到軟件腳本中，該腳本生成一個具有所需 80 多厘米固體材料的庇護所，同時優(yōu)化打印過程的結(jié)構(gòu)，”該項目的負責人之一、新南威爾士大學計算設(shè)計和人工智能 (AI) 副教授 Haeusler 透露。

一旦獲了可3D打印的材料，Platypus Galacticus將開始在壓實的月球表面進行打印，其豐富的風化土將成為打印結(jié)構(gòu)的主要建筑材料。以上就是Luyten正在做的嘗試和探索，然而，就目前而言，我們對月球3D打印的可能性還沒有太多的把握。

在月球上建造任何東西，無論是其棲息地還是道路，都將與地球上的任何傳統(tǒng)建筑大不相同。就算打印房子的3D打印機可以設(shè)計出來，但是目前尚不清楚在月球和其他行星體上發(fā)現(xiàn)的任何材料和巖石在多大程度上可以經(jīng)濟地轉(zhuǎn)化并用作3D打印原料，材料才是目前最大的阻力，所以月球或其他行星的殖民化還是一條很漫長的道路。

近年來，我們看到了世界各國都在努力探索外太空并希望尋找或者創(chuàng)建第2個人類棲息地，這其中月球無疑是目前首選的對象。目前中國、美國、俄羅斯和歐洲等國家都在探索如何利用3D打印技術(shù)在月球建造可以適合人類居住的基地。2020年中國航天局通過嫦娥5號成功從月球的南極取回土壤樣本，這讓在3D打印月球基地又往前邁了重要一步。

近日，澳大利亞混凝土3D打印機制造商Luyten宣布與悉尼新南威爾士大學 (UNSW) 合作，計劃加快新型龍門式月球風化層3D打印機的開發(fā)和測試。該系統(tǒng)旨在快速建造最大9m x 12m的月球基礎(chǔ)設(shè)施，并最終幫助澳大利亞實現(xiàn)在月球表面建立3D打印基地。

盡管這不是過去50年來我們第一次聽說的月球棲息地計劃，但感覺比以前更接近成為現(xiàn)實。據(jù)資源庫所知，月球基地的第一個概念可以追溯到1958年，當時美國軍方設(shè)想在地球的天然衛(wèi)星上建立一個統(tǒng)一的太空指揮中心。幾十年后，我們?yōu)閷崿F(xiàn)這一計劃還需要做哪些準備工作？或者說應該具備哪些基本條件呢？我們一起來看看這家澳大利亞的初創(chuàng)企業(yè)Luyten有什么詳細計劃。

為了完成這項任務，Luyten正在設(shè)計一種采用輕質(zhì)復合材料建造的足夠輕便且緊湊堅固的龍門式打印機 - Platypus Galacticus，理論上是太空運輸?shù)睦硐脒x擇。據(jù)該公司稱，這款混泥土3D打印機將配備先進的軟件，并使用一種稱為 Luyten Turisops 的專有擠壓機制。該團隊預計它將生產(chǎn)高度高達9米和12 米的結(jié)構(gòu)，以及高達1米更小的復雜幾何形狀。

新打印機只是Project Meeka月球計劃的一部分，還需要考慮打印材料和建造的設(shè)計類型。為了在月球上工作，首先配備探地雷達的首批漫游車將評估該位置的結(jié)構(gòu)能力是否適合進行就地開展3D打印。

其他具有超聲波功能和挖掘能力的漫游車將開始收集月球風化層，然后從風化層中獲取建筑材料，為了驗證其機械特性，挖掘車會將整理好的月球塵埃放入在風化層分選庫中，在那里將使用集中微波將其燒結(jié)成可打印的形式。然后，變形機器人將首先在建筑工地建造外殼結(jié)構(gòu)。這些信息可以幫助根據(jù)每個建筑工地確定的材料特性確定棲息地設(shè)計，從而幫助創(chuàng)建定制結(jié)構(gòu)。

“有了計算設(shè)計，人們就有了一種為月球棲息地設(shè)計保護殼的方法——首先考慮人類棲息地的要求。計算設(shè)計允許將關(guān)于如何保護人類免受太陽和宇宙輻射的科學知識輸入到軟件腳本中，該腳本生成一個具有所需 80 多厘米固體材料的庇護所，同時優(yōu)化打印過程的結(jié)構(gòu)，”該項目的負責人之一、新南威爾士大學計算設(shè)計和人工智能 (AI) 副教授 Haeusler 透露。

一旦獲了可3D打印的材料，Platypus Galacticus將開始在壓實的月球表面進行打印，其豐富的風化土將成為打印結(jié)構(gòu)的主要建筑材料。以上就是Luyten正在做的嘗試和探索，然而，就目前而言，我們對月球3D打印的可能性還沒有太多的把握。

在月球上建造任何東西，無論是其棲息地還是道路，都將與地球上的任何傳統(tǒng)建筑大不相同。就算打印房子的3D打印機可以設(shè)計出來，但是目前尚不清楚在月球和其他行星體上發(fā)現(xiàn)的任何材料和巖石在多大程度上可以經(jīng)濟地轉(zhuǎn)化并用作3D打印原料，材料才是目前最大的阻力，所以月球或其他行星的殖民化還是一條很漫長的道路。