ناسا به دنبال توسعه‌ی چاپ سه‌بعدی زیستگاه‌های انسانی در ماه و مریخ است
برنامه‌ی سفر انسان به دیگر نقاط منظومه‌ی شمسی این روزها به شکلی کاملاً دقیق پیگیری می‌شود. برای این منظور ساخت زیستگاه‌های انسانی مطابق با شرایط نقاط دیگر از جمله ماه و مریخ ضروری است و در این میان چاپ سه‌بعدی از بهترین گزینه‌ها محسوب می‌شود.
روند ساخت سکوهای فرود، زیستگاه‌های انسانی و جاده‌ها در ماه احتمالاً متفاوت از ساخت‌وساز رایج روی زمین است. برای نخستین بار ربات‌های حفاری باید به اندازه‌ی کافی سبک باشند و از سویی بتوانند در گرانش کم ماه حفاری کنند. همچنین یک سیستم ساخت‌وساز بزرگ باید به اندازه‌ی کافی مستقل و مجهز باشد تا بتواند بدون کمک فضانوردان کار کند.
تأکید بر امکان‌پذیر بودن جابه‌جایی در ماه
به عنوان بخشی از برنامه‌ی آرتمیس، ناسا طرحی مفهومی در زمینه‌ی عناصر اصلی مورد نیاز در سطح ماه برای ایجاد حضور پایدار انسانی دارد. این طرح بر جابه‌جایی‌پذیر بودن سازه‌ها در ماه تأکید دارد تا به فضانوردان اجازه‌ی کاوش بیشتر و هدایت مأموریت‌های علمی بیشتری را بدهد.
ناسا در حال بررسی یک خودروی همه‌جارو برای ماه (Lunar Terrain Vehicle)، یک سکونتگاه قابل جابه‌جایی یا خودروی کاروانی ماه (Lunar RV) و یک زیستگاه سطحی بر روی ماه است. به این منظور ناسا یک فرآیند تولید پیشرفته را توسعه می‌دهد که یکی از ۵ صنعت آینده برای ایجاد بستر کاوش‌های فضایی و بهبود زندگی روی زمین است. فناوری‌هایی که می‌تواند منابع موجود در ماه و مریخ را برای ایجاد زیرساخت‌های آینده یافته و استفاده کند، از جمله‌ی این فرآیندهای پیشرفته است.
همکاری با شرکت‌های خصوصی
ناسا در حال کار با ICON است که در زمینه‌ی تحقیقات اولیه‌ی برای توسعه‌ی یک سیسستم ساخت‌وساز مبتنی بر فضا فعالیت دارد. این شرکت دارای مجموعه‌ای از خانه‌ها و سازه‌های چاپ سه‌بعدی شده روی زمین است و در چالش ساخت‌وساز روی ماه ناسا به منظور توسعه‌ی فناوری‌های ساخت‌وساز در خارج از زمین شرکت کرده است.
«نیکی ورکهیزر» (Niki Werkheiser) مدیر برنامه‌ی توسعه‌ی تغییردهنده‌ی بازی ناسا گفت: «برای موفقیت در مأموریت‌های آینده، از امروز باید در فناوری‌های پیشرفته و جدید سرمایه‌گذاری کنیم. این برنامه بخشی از اداره‌ی فناوری فضایی آژانس است و تحقیق و توسعه‌ی کوتاه‌مدت به ما امکان می‌دهد تا وقتی زمان آن فرا می‌رسد بتوانیم توانایی‌های خود را در جهان‌های دیگر گسترش دهیم.»
همکاری با دیگر نهادهای دولتی
نیرو هوایی ایالات متحده‌ی آمریکا نیز با شرکت ICON قراردادی تحت عنوان «پژوهش‌های نوآوریانه‌ی کسب‌وکارهای کوچک» (SBIR) برای توسعه‌ی چاپ سه‌بعدی سازه‌های قابل زندگی و کار دومنظوره بسته است. ناسا نیز هزینه‌ی بخشی از قرارداد را که موارد مشترک بین برنامه‌های کاربردی زمین و خارج از آن را بررسی می‌کند تأمین می‌کند.
ورکهیزر افزود: «پیوستن نیروهای گوناگون و تقسیم هزینه‌ها بین چند سازمان دولتی موجب تسریع در برنامه‌ها می‌شود و کمک می‌کند تا با هم فناوری‌هایی را توسعه دهیم که برای بشریت سودمند باشند.»
طرحی از سکونتگاه‌های چاپ سه‌بعدی توسط دانشکده معدن کلرادو
Credit: Logan Architecture
ICON تحت پروژه‌ی «فناوری‌های ساخت‌وساز خودکار سیاره‌ای از ماه تا مریخ» (MMPACT) با مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا نیز برای آزمایش خاک ماه با استفاده از فن‌آوری‌های گوناگون پردازش و چاپ همکاری خواهد کرد و ناسا نیز تحت این پروژه همکاری‌هایی با صنعت، دولت و موسسات دانشگاهی خواهد داشت.
«کورکی کلینتون» (Corky Clinton) معاون اداره‌ی علوم و فناوری مرکز پرواز فضایی مارشال نیز خاطرنشان کرد: «ما قصد داریم سطح فناوری و سیستم‌های آزمایش را افزایش دهیم تا ثابت کنیم امکان ساخت چاپگرهای سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس برای ایجاد زیرساخت‌هایی در ماه یا مریخ وجود دارد.»
او افزود: «این تیم برای طراحی، توسعه و نمایش عناصر نمونه‌ی اولیه و مقیاس کامل سیستم ساخت‌وساز افزایشی، از آنچه که از آزمایش‌های شبیه‌ساز ماه می‌آموزیم، استفاده خواهد کرد.»
قرارداد و بودجه
بر اساس پیشرفت فعالیت‌های این تیم، ناسا می‌تواند بودجه‌ی بیشتری را در اختیار ICON بگذارد و فرصت آزمایش روی سطح ماه را نیز داشته باشد.
«جیسون بالارد» (Jason Ballard) هم‌بنیان‌گذار و مدیرعامل ICON گفت: «از زمان تأسیس شرکت ما به ساخت‌وسازهای خارج از زمین فکر می‌کردیم. من اطمینان دارم که یادگیری ساخت‌وساز در جهان‌های دیگر، پیشرفت‌های لازم را برای حل چالش مسکن بر روی زمین فراهم می‌کند. این‌ها تلاش‌های متقابل و تقویت‌کننده است.»
قرارداد SBIR بر اساس فعالیت‌ها و نمونه‌های تجاری ICON در طول فاز ۳ چالش زیستگاه‌های انسانی چاپ سه‌بعدی شده‌ی ناسا، منعقد شده است. برای چالش فعلی، این شرکت با دانشکده‌ی معدن کلرادو همکاری کرده و این تیم جایزه‌ای را برای چاپ سه‌بعدی سازه‌ای به اندازه‌ی کافی محکم که بتواند پر شدن با آب را تحمل کند، دریافت کرده است.
«امی کامینسکی» (Amy Kaminski) مدیر برنامه‌ی جوایز و چالش‌های ناسا در این زمینه گفت: «این جایزه راه‌ندازی شد تا ببینیم آیا رقابت‌کنندگان قبلی چالش، از راه‌های دیگر نیز امکان همکاری با دولت را دارند؟ این روش تازه رویکرد ما را برای دستیابی به گروه‌های خارج از بخش سنتی هوافضا نشان می‌دهد تا چالش‌هایی که در فضا و روی زمین ممکن است ایجاد شود، با همکاری‌های منحصربه‌فرد ناسا برای توسعه‌ی فناوری، حل شود.»
عکس کاور: طرحی گرافیکی از زیرساخت‌های چاپ سه‌بعدی شده‌ی ماه توسط ICON
Credit: ICON/SEArch+
منبع: SciTechDaily
