Европейское космическое агентство создало собственную версию кирпичика Lego, напечатанного на 3D-принтере из метеоритной пыли, в рамках исследования организацией возможностей строительства зданий в космосе.
«Космические кирпичики», как их называют Lego и Европейское космическое агентство (ЕКА), изготовлены из пыли метеорита возрастом 4,5 миллиарда лет, обнаруженного в 2000 году на северо-западе Африки.
Метеоритная пыль выступает в качестве заменителя лунного реголита — рыхлого материала, покрывающего поверхность Луны и в значительной степени являющегося продуктом ударов метеоритов.
Детали Lego-подобного материала ЕКА сделаны из метеоритной пыли. Фото предоставлено ЕКА
Поскольку на Земле существует лишь небольшое количество реголита (образцы были привезены во время миссий «Аполлон»), ученые остановились на наиболее близкой замене, которую смогли найти.
Разработка космического блока является частью вклада ЕКА в международную программу «Артемида», целью которой является не только возвращение астронавтов на Луну, но и создание там лунной базы.
Поскольку доставка материалов с Земли считается слишком дорогой и трудоемкой, есть надежда, что лунный реголит можно будет использовать для строительства таких сооружений, как стартовые площадки и места обитания.
Кирпичи изготовлены с помощью 3D-печати. Фото предоставлено ESA
В области исследования космоса это известно как использование ресурсов на месте (ISRU) и находится в центре внимания группы EAC Spaceship ESA, базирующейся в Кельне, Германия.
Руководитель лаборатории, научный сотрудник ЕКА Эйдан Коули, рассказал, что его команда любит «творческое строительство» и у нее возникла идея изучить, можно ли сформировать из космической пыли небольшой блок, похожий на кирпичик Lego, чтобы можно было протестировать различные методы строительства.
«Наши команды работают над будущим космических путешествий и черпают вдохновение не только из того, что находится над нами, но и из того, что мы можем найти на Земле», — сказал Коули.
«Никто никогда не строил сооружения на Луне, поэтому нам придется продумать не только, как их строить, но и из чего, поскольку мы не можем взять с собой никаких материалов».
Чтобы получить материал, подходящий для 3D-печати, команда измельчила кусочки метеорита в пыль и смешала ее с небольшим количеством полимолочной кислоты — разновидности биоразлагаемого биопластика, а также с «имитатором реголита» — смесью земных минералов, которая должна имитировать состав лунной поверхности.
По данным ЕКА, их конструкция напоминает форму и размер кубиков Lego, хотя такую точность сложно воссоздать в таком масштабе с помощью 3D-печати, и для этого потребовалась значительная доработка.
Команда заявила, что по этой причине формы кирпичиков Lego стали «распространенным тестом для такого рода проектов».
Кирпичи описываются как «грубее», чем обычно. Изображение предоставлено Lego
Блоки также работают по тому же принципу, что и Lego, с трубками на нижней стороне кирпичей, сцепляющимися со шпильками на верхней части нижних кирпичей. Эта соединительная система создает «силу сцепления», которая делает кирпичи Lego такими знаменитыми, что их трудно разобрать.
«Результат потрясающий, и хотя кирпичи выглядят немного грубее, чем обычно, важно, что сила сцепления все еще работает, позволяя нам играть и тестировать наши проекты», — сказал Коули. «Это было и весело, и полезно для научного понимания границ этих методов».
Компания Lego Group выставила в своих магазинах по всему миру 15 космических кубиков ЕКА, заявляя, что надеется вдохновить детей на строительство собственных космических убежищ.
Программа Artemis реализуется с 2017 года, а высадка экипажа на Луну запланирована на конец 2026 года. В рамках программы строительная компания ICON также работала над технологией 3D-печати для Луны, модный дом Prada создавал космические скафандры, а Lockheed Martin, General Motors и Goodyear разрабатывали лунный корабль.
