鑒于空間航行的高額費(fèi)用，美國(guó)宇航局希望利用月球巖石土壤制作成所需的工具，從而建設(shè)月球基地
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家研制了一款神奇的3D打印機(jī)，可用于未來(lái)行星登陸時(shí)建造基地的任務(wù)中。比如，未來(lái)在月球基地中生活的宇航員可以使用這款3D打印機(jī)，將月球上巖石或者特殊材料“打印”成所需要的工具。目前，研究人員演示了如何將月球巖石土壤作為3D打印機(jī)的原材料，其應(yīng)用范圍幾乎可以將任何固體材料制造成所需的工具，可以允許未來(lái)的探險(xiǎn)家建設(shè)外星球基地。
根據(jù)華盛頓州立大學(xué)機(jī)械和材料工程教授Amit Bandyopadhyay介紹：“這聽(tīng)起來(lái)像是科幻小說(shuō)中的情節(jié)，但現(xiàn)在真的可能成為現(xiàn)實(shí)。”據(jù)悉，Bandyopadhyay教授的妻子也是該校的一名教授，他們是三維打印研究領(lǐng)域的佼佼者。這項(xiàng)工作最早開始于兩年前，當(dāng)時(shí)美國(guó)宇航局的研究人員向他們的研究團(tuán)隊(duì)咨詢是否能將月球巖石等材料打印成所需的工具。
由于航天發(fā)射以及太空航行的費(fèi)用驚人，因此美國(guó)宇航局在規(guī)劃未來(lái)太陽(yáng)系內(nèi)行星際航行時(shí)竭盡全力控制宇宙飛船搭載的載荷，而這項(xiàng)發(fā)明意味著在諸如建設(shè)未來(lái)月球基地前哨站時(shí)，可以使用登陸點(diǎn)周圍的巖石等材料制作工具，用于建設(shè)基地或者維修。而火星登陸任務(wù)中也可以使用這項(xiàng)技術(shù)。
三維打印技術(shù)的原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）模型進(jìn)行制作，對(duì)原材料進(jìn)行激光高溫加熱，然后形成熔融態(tài)的物質(zhì)并“打印”出來(lái)。來(lái)自美國(guó)宇航局的研究人員為Bandyopadhyay教授提供了大約10磅的原始月球土壤模擬物質(zhì)進(jìn)行三維打印技術(shù)的驗(yàn)證工作。此外，研究人員還關(guān)注哪些元素構(gòu)成的月球巖石和土壤最為適合這款三維打印機(jī)，諸如硅、鋁、鈣、鐵、鎂元素氧化物可以被融化制作成所需的工具。
Bandyopadhyay教授使用三維打印的原型機(jī)制作了幾個(gè)簡(jiǎn)單的工具形狀提交給美國(guó)宇航局，他認(rèn)為雖然目前這款三維打印機(jī)制作的工具看起來(lái)不太美妙，但它證明了三維技術(shù)的確可以制造出東西來(lái)，暗示了使用月球土壤模擬物質(zhì)進(jìn)行工具建造的潛力，可以允許未來(lái)的探險(xiǎn)家在其他星球上建設(shè)基地。研究人員希望這款三維打印原型機(jī)將來(lái)可以被用于遠(yuǎn)程修復(fù)作業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)在可以控制制作物體的組成，這無(wú)疑是個(gè)令人興奮的科幻故事，或許將在未來(lái)幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
