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    Impresión 3-D para allanar el camino para la colonización lunar

    Figura 1. De izquierda a derecha:simuladores de regolitos lunares, pasta resultante, y muestras impresas estereolitográficas. Crédito:Instituto de Ciencia y Tecnología de Skolkovo

    Un equipo de investigación del Skoltech Center for Design, Fabricación y Materiales (CDMM) que comprende el 2º año de doctorado. estudiante Maxim Isachenkov, Investigador científico sénior Svyatoslav Chugunov, Profesor Iskander Akhatov, y el profesor Igor Shishkovsky ha preparado una extensa revisión sobre el uso de tecnologías de fabricación aditiva (AM) (también conocidas como impresión 3-D) en la exploración lunar tripulada. Su artículo publicado en la revista Acta Astronautica contiene una descripción completa de la composición geológica de la superficie lunar y las propiedades del suelo lunar (regolito lunar) y sus simuladores, detallando su mineralogía, morfología, y composición química, a la luz de su uso futuro como materia prima para la impresión 3D en la superficie lunar.

    Los autores evaluaron diferentes técnicas de impresión 3-D presentadas en la literatura en términos de su idoneidad para la fabricación y mantenibilidad in situ, con especial atención a la adaptación de los métodos AM a baja gravedad, consumo de energía limitado, restricciones de dimensión y peso de los componentes AM entregados a la luna, escalabilidad de las tecnologías AM, rendimiento de baja gravedad de los métodos de impresión 3-D, y autonomía de las aplicaciones AM.

    Según Maxim Isachenkov, "Las tecnologías de impresión 3-D serán una de las piedras angulares de la exploración lunar, proporcionar a los futuros astronautas la infraestructura necesaria, piezas de repuesto, y herramientas a través de la utilización de recursos locales ". Él cree que, "No existe un enfoque de impresión 3D universal capaz de hacer frente a todas estas tareas. Cada enfoque tendrá un nicho propio, dependiendo de múltiples factores. Valdría la pena desarrollar una estrategia sobre cómo utilizar un conjunto de métodos de MA individualmente o en combinación y seleccionar la técnica que mejor se adapte a un propósito específico ".

    El equipo espera que su revisión ayude a los investigadores de todo el mundo a encontrar las técnicas de AM más prometedoras para una mayor investigación y desarrollo e involucrar a más equipos en estos estudios. lo que eventualmente podría contribuir al desarrollo sostenible de la futura infraestructura lunar y la expansión de la presencia humana en el espacio.

    Los científicos de Skoltech dirigidos por el profesor Shishkovsky han pasado de analizar el estado de la técnica mundial en el campo y han lanzado su propia investigación. El laboratorio de fabricación aditiva de CDMM ha iniciado estudios sobre la aplicabilidad de varias tecnologías de impresión 3-D para el regolito lunar, con énfasis en la estereolitografía que ayuda a fabricar piezas cerámicas de precisión de alta resistencia. Las primeras muestras del laboratorio obtenidas de un simulante de suelo lunar desarrollado por el Centro de Ciencias de la Superficie Lunar y Asteroide (CLASS) de la NASA demostraron que este enfoque es posible en principio (Fig. 1).

    El equipo de Skoltech planea fabricar productos funcionales más complejos, como módulos vivos, realizar pruebas mecánicas, y adaptar la tecnología para el funcionamiento autónomo en gravedad lunar.


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