Fliese hergestellt aus Mondstaubsimulant mittels Laserstrahlung in einem 50 mm Brennfleck.
Quelle: BAM
Um die Erforschung des Weltraums in Richtung Langzeitmissionen voranzutreiben, ist der Einsatz von Technologien zur Produktion von Bauteilen im Weltraum, In-space manufacturing (ISM), und zur Nutzung von Ressourcen vor Ort, In-situ resource utilization (ISRU), von entscheidender Bedeutung. Angesichts der extremen Kosten für den Transport von Materialien von der Erde, wird eine Voraussetzung für die künftige Erforschung des Weltraums durch den Menschen die Herstellung von Objekten direkt auf der Mondoberfläche sein. Rohstoffe und Energie können direkt von der Mondoberfläche geerntet werden, so dass nur die Ausrüstung und Verbrauchsmaterialien von der Erde mitgebracht werden müssen. Die in diesem Paper vorgeschlagene Technologie, das Laserschmelzen eines Mondregolith-Simulants mittels Laserstrahlung, bezieht sich auf ein Szenario, das die Energie der Sonne und Mondstaub als Ressourcen auf dem Mond nutzen will. Die Entstehung von Schwebestaub bei der Bewegung eines Fahrzeugs über die Mondoberfläche ist ein großes Risiko für die Erforschung des Mondes. Wenn Mondstaub mit der Erkundungsausrüstung in Kontakt kommt, kann er zu verschiedenen Schäden an den Instrumenten führen. Daher ist einer der ersten Schritte zur Errichtung einer Mondbasis die Schaffung von Infrastruktur, wie Straßen und Landeplätze, da sie zur Staubminderung beitragen können. Das Hauptziel der hier vorgestellten Arbeit ist die Herstellung von Konstruktionselementen aus geschmolzenem Regolith, die bei der Erkundung des Mondes durch Menschen und Roboter verwendet werden könnten, um große Flächen zu befestigen und die Probleme der Staubaufwirbelung auf der Mondoberfläche zu lösen. Diese Technologie soll in der ersten Phase (Überlebensfähigkeit) der Entwicklung der Mondinfrastruktur und der Mondbasis eine wichtige Rolle spielen und im Laufe der Zeit zu allen Phasen der Monderkundung beitragen.
Großvolumige Bauteile aus Mondstaubsimulant hergestellt mittels Laserschmelzen für den Bau von Infrastruktur auf dem Mond
Juan Carlos Ginés-Palomares, Miranda Fateri, Eckhard Kalhöfer, Tim Schubert, Lena Meyer, Nico Kolsch, Monica Brandic Lipinska, Robert Davenport, Barbara Imhof, René Waclavicek, Matthias Sperl, Advenit Makaya, Jens Günster
publiziert in nature scientific reports, Band: 13, Aufsatznummer: 15598, Seiten 1 bis 10
BAM Werkstofftechnik
BAM Multimateriale Fertigungsprozesse