科学家们评估3D打印月球村所需的条件

几年来，欧洲航天局（ESA）一直在认真谈论在月球上建造一个可居住村庄，其中3D打印是该计划的重要组成部分。由于建造物资无法在宇宙飞船上进行运输，因此在月球上建造栖息地将涉及使用月球表面上的材料进行3D打印。在一篇题为“月球村的增材制造”的论文中，一组研究人员研究了月球上3D打印结构的可行性，以及可能使用的3D打印技术。

论文介绍了五种不同的结构概念：

.球形充气，球形气动外壳，内部结构笼，支撑地板，墙壁和设备

.Tuft-Pillow，一种结构概念，由使用纤维复合材料的绗缝充气加压拉伸结构组成

.火山口中的月球基础电缆结构，将使用月球上的自然特征来减少挖掘和所需的屏蔽量

.三铰拱主体结构，是应对结构要求的有效方法

.月球熔岩管，涉及在月球表面下建造

研究人员讨论了使用原位资源或风化资源在月球上发现的材料的想法。已经进行了许多模拟，3D打印结构由类似于月球表面上自然发生的材料构建。“需要在类似物中测试添加剂制造技术，因为月球环境可能会影响其操作和性能，”研究人员指出。 “特别是，在重力减轻的真空中成功运行（约占地球的17％）对于机器的安装和后续使用至关重要。此外，还评估建筑物对恶劣辐射环境以及微陨石撞击的保护等。“

需要复制用于测试的主要特征是化学成分，矿物学，粒度分布和工程特性。月球根据月球上的位置而变化，因此也需要考虑这些变化。然后，研究人员讨论了不同类型的添加剂制造以及它们如何应对于月球风化，例如，拒绝立体光刻，因为这种材料是不可行的。粉末床融合被认为是最好的方法，捕获太阳光线代替激光束。

研究人员指出了Markus Kayser在2010年进行的一项实验，其中阳光被用来在沙漠中3D打印沙子。在月球上使用这种方法需要战略性地将月球基地定位在高度阳光照射的区域，例如南极，这是欧空局提出的。

点评：月亮村的任务旨在建造月球表面的永久性基地，为长期任务提供生命支持。使用原位资源的增材制造技术被认为是一种替代方案，可以帮助建造永久性基地，因为向月球表面输送材料的成本太高了。使用的原材料，可以概括地描述为经过几个世纪的微陨石撞击后获得的灰尘。月亮村可以成为进一步发展增材制造的适当框架，使其适应新的挑战。