Los hábitats subterráneos han sido recientementeenfocarEsfuerzos de colonización extraplanetaria.Los sitios subterráneos son preferibles a los hábitats terrestres porque brindan protección contra micrometeoritos, radiación y otros peligros potenciales.La construcción de una estructura subterránea de este tipo implica muchos desafíos, el menor de los cuales es cómo construir realmente el edificio.equipo de investigación deUniversidad Tecnológica de Delft(TUD) planea excavar el material y luego usarlo para imprimir el hábitat.Todo esto se hará con un grupo de robots enjambre.
la ideadar una oportunidadPublicado por la Agencia Espacial Europea.estudiantesLaboratorio de construcción de robots(RB) dirigido por TU DelftCerveza Dr. Henriet, participó con entusiasmo en un desafío centrado en la utilización de recursos en el sitio para la construcción fuera del sitio.El equipo de RB presentó ideas con expertos en ciencia de materiales, robótica e ingeniería aeroespacial.Agencia Espacial Europea(ESA) Desarrollar una prueba de concepto preliminar.
El enfoque propuesto se centra en la especialidad del laboratorio, la construcción robótica, que tiene cuatro componentes principales. Eso significa excavar la capa superior del suelo, usar procesos de fabricación aditivos para imprimir nuevos hábitats, coordinar tareas entre todos los robots necesarios para completar el trabajo y alimentarlos a ellos y al hábitat.
Excavando huesos con robotspreviamente explorado, pero generalmente en el contexto de la luna.Los diferentes patrones de excavación son útiles para construir diferentes estructuras, y el patrón en el que se centró el equipo de RB fue la espiral descendente.Tales estructuras pueden crear estructuras estables y seguras dentro de un espacio relativamente pequeño en la superficie.
El modelado de tensiones y deformaciones para esas estructuras es un componente clave del proyecto de investigación actual.El equipo desarrolló un prototipo de 1 m x 1 m de una pieza estampada que podría crear efectivamente un área segura y estable.Algunas de estas áreas están diseñadas pensando en la habitación, incluidas las áreas de plantas desmontables que pueden albergar cultivos hidropónicos.
Numerosos cantos rodados tendrían que ser removidos de un sitio de excavación a gran escala.La capa superior del suelo se utiliza como material para la impresión 3D de hábitats estables.Originalmente, el equipo planeó combinar regolito con regolito.azufre liquidoProduce hormigón.Pero después de involucrar a científicos de materiales y socios industriales especializados en impresión robótica con cemento, decidieron usar algunos de los recursos hídricos de Marte para usar concreto a base de cemento.La fabricación de cemento en sí requiere infraestructura, por lo que cualquier plan de este tipo para utilizar la capa superior del suelo tendrá que esperar hasta que esa infraestructura ya esté instalada en la Tierra.
La estructuración del hábitat en sí también es una consideración clave al diseñar cómo debería verse.Impresión 3d.El equipo se centró en una estructura relativamente porosa, lo que permitió utilizar menos material para la construcción.Sin embargo, la estructura todavía tenía una resistencia y durabilidad notablemente altas y también proporcionaba un buen aislamiento contra la radiación y los impactos de micrometeoritos.
Parte de la fortaleza de este enfoque es que la colaboración es uno de los mayores impulsores de la innovación.El proyecto está coordinado por RB Labs, pero involucra tanto a socios de TUD como a socios comerciales externos.Estos colaboradores brindan experiencia civil, aeroespacial y robótica y tecnología de fabricación aditiva para desarrollar enfoques para construir enjambres robóticos.
Esos colaboradores tendrán que continuar trabajando juntos durante mucho tiempo para ver este proyecto finalmente implementado en Marte.Como demostrador de tecnología, todavía queda un largo camino por recorrer antes de que pueda ser aceptado como un concepto de misión.La Dra. Bier y su equipo esperan seguir impulsando el concepto y están explorando futuras oportunidades de financiación como parte de su camino de desarrollo.
Afortunadamente, los robots enjambres y los hábitats a base de cemento impresos en 3D jugarán un papel clave en el desarrollo futuro de la ciudad subterránea en Marte, que hasta ahora no ha sido más que ciencia ficción.
Aprende más:
arxiv –Diseño del hábitat subterráneo de Marte: producción de robots
ESA-Ideas OSIP implementadas — diciembre de 2020
UT-Este tragaluz de tubo de lava marciano tiene 50 metros de ancho.La cueva de lava más grande de la Tierra tiene solo 15 metros de diámetro.
UT-¡Agua líquida subterránea encontrada en Marte!
Imagen principal:
El concepto de hábitats subterráneos y los robots y las fuentes de energía que los construirán y alimentarán.
Créditos – Bier et al.