ESA visar upp 3d-utskrivna delar gjorda av måndamm

En rad nationer har siktet inställt på att etablera baser på Mars och månen. Genom att använda befintliga tillgångar på plats minskas astronauternas utsatthet, och en sådan lösning kommer från ESA. Europeiska rymdorganisationen tittar nu på möjligheten att använda måndammet för att skapa nya reservdelar och verktyg med 3d-skrivare.

Råvaran är regolit – det material som täcker de översta tio centimetrarna på månytan. I brist på det exotiska dammet kopierades sammansättningen – och nu har ESA visat upp de första keramiska utskrifterna. Föremålen, som utgörs av skruvar, kugghjul och mynt, pekar mot att tekniken kan leverera vad som krävs.

– De här delarna har den finaste upplösningen som någonsin har åstadkommits för föremål som är tillverkade av simulerad regolit. Det här är en demonstration av precisionsutskrifter på hög nivå, vilket ökar bredden av områden där sådana föremål skulle kunna komma till användning. Om man skulle behöva skriva ut verktyg eller maskindelar för att ersätta trasiga delar på en månbas så kommer precisionen kring dimensioner och formen på de utskrivna föremålen att vara avgörande, säger Advenit Makaya, ingenjör på ESA i ett pressmeddelande.

Bakom de keramiska 3d-utskrifterna står det österrikiska företaget Lithoz. Vanligtvis brukar deras process utgå från material som aluminiumoxid, zirkoniumoxid eller kiselnitrit. Nu har de fått utveckla en metod för att arbeta med rå regolit – som bland annat består av kiseloxid, aluminium, kalcium och järnoxid.

"Additiv tillverkning för månen"

Materialet mals och silas ner till en lämplig partikelstorlek. Regoliten blandas sedan med ett bindemedel som aktiveras av ljus. De printade lagren härdas med ljus och sintras sedan genom att bakas av till en solid massa i en ugn.

Lithoz konstaterar att företaget tack vare sin expertis inom keramiska material har lyckats nå resultatet på väldigt kort tid – och framtiden för astronauterna ser mycket lovande ut.

– Vi tror att det finns en enorm potential när det gäller additiv tillverkning för månen, säger Johannes Homa, vd för Lithoz.

Projektet genomfördes som en del i the Urban Project med stöd av ESA:s program Discovery and Preparation. Nästa steg är att utföra tester av delarnas styrka och mekaniska egenskaper.