Канадські інженери і фізики створюють особливий тривимірний принтер, який зможе надрукувати себе на поверхні Місяця без допомоги людини, що відкриє дорогу для побудови автономних баз і заводів на інших планетах за допомогою всього одного такого пристрою.
В останні роки вчені та інженери НАСА та інших космічних агентств світу активно обговорюють плани з будівництва постійних жилих баз на поверхні Місяця і Марса. Головним ключем до забезпечення їх автономності і здешевлення будівництва фахівці НАСА вважають технології тривимірного друку, що дозволяють використовувати воду та місцеві ресурси – ґрунт, гірські породи та гази з атмосфери – для споруди будівель бази прямо на місці.
Ось як це буде …
Подібні принтери, як показують досліди на борту МКС і на Землі, дозволяють надрукувати майже все необхідне для життя колоністів на Марсі, а також більшу частину інструментів та інших дрібних побутових приладів і “знарядь праці”.
Як зазначає Еллері, більшість вчених сьогодні не замислюється над тим, що ресурси Марса, Місяця й інших планет можна не тільки використовувати для друку бази і якихось інструментів, але і самих принтерів.
На його думку, ця задача не є настільки нездійсненною, як може здатися спочатку. В гірських породах і ґрунтах цих світів міститься достатньо заліза, алюмінію та інших металів, які можна витягнути з них і використовувати для “друку” різних механічних і електричних деталей принтерів. Це помітно скоротить витрати на запуск компонентів бази на орбіту і прискорить процес її “друку”.
Керуючись цією ідеєю, канадські вчені та інженери вже два роки розробляють подібний принтер і вже досягли помітних успіхів, впритул наблизившись до “роздрукування” найважливішого блоку 3D-принтера – його електричного мотора.
Ключовою частиною двигуна є його магнітна котушка, що складається з безлічі мотків дроту, всередині якої виникає потужне магнітне поле при пропущенні через неї струму. Це поле взаємодіє з магнітами, прикріпленими до статора двигуна, що змушує ротор, де знаходиться ця котушка, обертатися навколо своєї осі.
Цю котушку, як показують експерименти Еллері і його колег, можна роздрукувати з особливого типу пластику, який містить в собі велику кількість заліза або алюмінію, і зараз вчені підбирають оптимальне співвідношення металу і наповнювача для отримання максимально потужного двигуна.
Крім самих технологій друку, вчені працюють над створенням методик виплавки заліза та інших металів з місячного ґрунту, для отримання яких вони планують використовувати енергію Сонця, сконцентровану за допомогою спеціальних лінз. Ця задача і проблема складання мотора, як інженер сподівається, буде вирішено в найближчі кілька місяців, і тоді фізики спробують зрозуміти, чи можна роздрукувати найскладнішу частину пристрою – його електроніку.
Матеріали, необхідні для її виготовлення, присутні на Місяці у великій кількості, однак “друк” електронних схем на Місяці, як визнає Еллері, буде складним завданням, так як для цього потрібен повний вакуум. Тим не менш, він упевнений, що цю проблему вдасться вирішити, використовуючи відносно прості керуючі схеми на базі нейромереж.
Подібні принтери здатні саморозмножуватися, вважає вчений, допоможуть людству вирішити відразу два ключових космічних завдання – вони дозволять будувати цілі заводи на Місяці та інших планетах, не відправляючи туди армії людей, а також будуть будувати бази на далеких планетах ще до того, як туди прибудуть перші мандрівники.