Mars X-House: Principi di progettazione per un Habitat ISRU stampato autonomamente in 3D

Mars X-House: Continua la missione per stampare in 3D l’habitat extra terrestre

Nel recente pubblicato ” Mars X-House: Principi di progettazione per un Habitat ISRU stampato autonomamente in 3D “, gli autori di SEArch + (Space Exploration Architecture) LLC , NASA Langley Research Center e University of Colorado, Boulder stanno approfondendo ulteriormente la progettazione di una vita sostenibile spazio per Marte con i disegni architettonici MARS X-HOUSE V.1 e MARS X-HOUSE V.2.

Sia SEArch + che Apis Cor hanno partecipato alla Sfida del Centenario di Fase III della NASA per un habitat stampato in 3D su Marte e hanno vinto quanto segue:

1 ° posto nei livelli di costruzione 1 e 2
4 ° posto in Virtual Design Level 1 (60% design)
1 ° posto nel Livello Virtual Design 2 (100% design)
Il progetto generale di Mars X-House ha lo scopo di proteggere i futuri abitanti dalle radiazioni sopra la superficie di Marte, consentendo anche alla luce naturale e “sostenendo il benessere fisiologico e psicologico” degli astronauti. I due disegni separati sono pensati per i due diversi concetti di missione su Marte che sono diversi dagli ideali precedenti in quanto evitano le abitudini di “intrappolamento” sotto la superficie per evitare le radiazioni.

Con l’uso di materiali termoplastici, fibrosi e cementizi, sperano di consentire agli abitanti di vedere la luce e godersi il paesaggio di Marte. I ricercatori si aspettano che le prime missioni su Marte richiedano habitat composti da un mix di materiali locali e quelli trasportati lì. Come sottolineato dagli autori, tuttavia, il trasporto di oggetti deve essere selettivo e vi è un “costo estremo” nel trasporto.

“Poiché i voli di supporto al carico avverranno probabilmente solo ogni due anni, ridurre al minimo gli elementi del carico utile per le apparecchiature ad alta tecnologia che non possono essere prodotte localmente è assolutamente cruciale per l’economia di una missione sostenibile su Marte.”

Le missioni sono importanti anche in termini di ricerca scientifica e ingegneristica – mentre molti possono sognare di andare in vacanza o viaggiare nello spazio per capriccio, queste missioni su larga scala devono essere attentamente pensate e supportate sia con la ricerca che con i finanziamenti. Tutti questi elementi sono ancora nella fase di pianificazione iniziale e dipendono molto dall’alloggio, insieme ai piani di trasporto in quanto prevedono che i voli siano felici solo ogni due anni. Saranno necessarie ricerche relative a materiali, tecnologia adatta, costruzione automatizzata e architettura.

“Un obiettivo di Mars X-House è stato quello di indagare e sintetizzare i vincoli delle regole e dei parametri della competizione con la progettazione di una struttura costruita autonomamente per l’abitazione umana, compresi i vincoli della competizione testa a testa, i vincoli di tecnologie attuali e sviluppi materiali. I progetti qui presentati contengono alcuni vincoli basati sui parametri del brief della competizione e dei risultati che forse non sarebbero altrimenti collocati nel contesto della missione su Marte “, hanno affermato i ricercatori.

Prenderanno in considerazione tre tipi di architettura spaziale:

Classe 1 – come la ISS, creata con un modulo hard-shell che potrebbe essere integrato sulla Terra
Classe 2 – prefabbricati e assemblati in superficie
Classe 3 – Habitat spaziali che integrano i moduli di classe 1 e 2
“Sia Mars X-House 1 che 2 hanno seguito gli stessi principi architettonici e attraverso il rigoroso processo di sviluppo del progetto basato sull’evidenza hanno portato a risultati diversi e specifici dallo stesso approccio centrato sull’uomo per la salute e la sicurezza con materiali e metodi per la fabbricazione autonoma presso il nucleo “, hanno affermato i ricercatori.

Mars X-House 1 definisce il materiale trovato su Marte, regolite, principalmente materiale di compressione, stampato in 3D in uno schermo anti-radiazioni. Mars X-House 2 differisce in quanto la struttura stampata in 3D potrebbe essere un “habitat multi-livello” con il limite di pressione necessario.

“I nostri raffinati prototipi di stampa 3D sviluppati da Apis Cor non sono applicabili solo alla costruzione sulla Terra ma corrispondono e possono essere trasferiti in uno scenario di missione per i futuri habitat stampati in 3D e per l’infrastruttura civica. La miscela di calcestruzzo unita al rinforzo in fibra di basalto migliora l’integrità strutturale e la robustezza dell’habitat, proteggendo efficacemente e in modo efficace l’equipaggio ”, hanno concluso i ricercatori.

Indipendentemente da ciò, la chiave sarà la stampa 3D per la costruzione di habitat e altri materiali critici come gli strumenti. Con la regolazione disponibile, la sostenibilità è possibile per le esigenze e la manutenzione continue, ei ricercatori consigliano che ogni spazio abitabile dovrebbe avere un backup in caso di emergenza e che gli astronauti dovrebbero essere protetti da tossine e agenti patogeni. I ricercatori hanno anche progettato una stampante 3D mobile per calcestruzzo regolite, con un braccio robotizzato.

Come sarà la vita su Marte? Questa è una domanda di cui scienziati, studenti e molti di noi sono curiosi. Finora, molti ricercatori diversi hanno elaborato piani, dalla creazione di strumenti per la ricerca alla progettazione di nuovi concetti Mars Rover , e una varietà di momenti diversi .

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