Dentro de esta década, varias agencias espaciales y organizaciones espaciales comerciales nos llevarán a la luna.Sin embargo, a diferencia de la era Apolo, el objetivo de este programa no es “huella y bandera”, sino construir la infraestructura necesaria para mantenerlo en funcionamiento.En particular, la NASA, la ESA, Roscosmos y China planean construir puestos avanzados que permitan la investigación científica y la existencia humana continua.
La ESA está mostrando actualmente el puesto de avanzada en la 17ª Exposición Anual de Arquitectura.La Bienal de VeneciaMuseo en Venecia.que se conoce comoAldea Internacional de la Luna, diseñado por un estudio de arquitecturaSkidmore, Owings Merrill(SOM) Soporte técnico de la ESA.La misma compañía presentó recientemente un prototipo de una pieza metálica esquelética que algún día se convertirá en parte del hábitat lunar de Village.
el componente esMX3D, una empresa de diseño y arquitectura de impresión 3D con sede en Amersterdam que se especializa en la fabricación aditiva por arco de alambre (WAAM).El proceso consiste en fusionar un alambre de metal con un láser para crear un objeto de metal liviano con alta resistencia estructural.La empresa es famosa por fabricarlos.Patas de metal impresas en 3DSe extiende por el canal Oudezijds Achterburgwal en Amsterdam (ver más abajo).
El patrón de telaraña sin costuras del esqueleto será parte del suelo de cada hábitat que, en conjunto, conforman la Aldea Lunar Internacional de la ESA.El prototipo fue creado usando:robot impresora 3dFabricado en acero inoxidable 308LSi durante aproximadamente 10 días (246 horas), mide 4,5 m (~15 pies) de diámetro y tiene una masa total de aproximadamente 395 kg (más de 870 libras).Como dijo recientemente el ingeniero de fabricación avanzada de la ESA, Advenit Makaya, en la ESApresione soltar:
“Este es un logro notable para MX3D, que destaca aún más el potencial de esta tecnología de fabricación aditiva para una gama cada vez mayor de aplicaciones espaciales.Vale la pena investigar la flexibilidad de diseño y la viabilidad de combinar estructuras impresas con sistemas de monitoreo integrados, como se demostró en el puente de impresión 3D en Ámsterdam, para aplicaciones en estructuras espaciales.Esta tecnología también podría considerarse para la construcción de infraestructura en el sitio durante las misiones de exploración sostenible utilizando, por ejemplo, materias primas metálicas derivadas de la capa superior del suelo disponibles localmente”.
El componente del piso consta de 6 segmentos individuales impresos verticalmente antes de soldarse.Cuando se integre con el diseño de SOM para un hábitat semiinflable de cuatro pisos, la estructura impresa en 3D estará sostenida por tres pilares y cubierta con una serie de paneles de piso.Desafortunadamente, el SOM es “vida más allá de la tierra” – pero transmite la escala del hábitat lunar que están desarrollando.Daniel Inocente, diseñador principal de SOM, dijo:
“El innovador diseño del piso está sostenido por las columnas de la pared del hábitat en voladizo hacia el perímetro y el centro.Usamos el análisis para observar las restricciones de fabricación e interpolar patrones web que se ajustan a los límites angulares de una máquina de impresión 3D.También se analizaron y diferenciaron secciones y espesores para reducir la masa total.Con espesor reducido en el límite exterior/interior.”
El piso y los procesos de fabricación son consistentes con el diseño del hábitat de SOM, que requiere un caparazón semi-inflable de cuatro pisos que en conjunto forman la Aldea Internacional de la Luna.Cada estructura de armazón semiinflable tiene cuatro pisos de altura y ofrece la mayor relación volumen-masa.Una vez inflados en la superficie lunar, cada uno de estos hábitats tiene aproximadamente el doble del volumen interno original.
El diseño inflable del módulo permite comprimirlo para el transporte y luego expandirlo a su tamaño completo cuando se coloca en la superficie lunar.Sin embargo, a diferencia de los diseños inflables anteriores, donde los sistemas estructurales y mecánicos suelen ser centrales, el diseño de SOM permite un interior abierto que optimiza la experiencia de vida.Además de mostrar los principales componentes del hábitat lunar propuesto, el elemento inferior demuestra la eficacia del método de impresión 3D involucrado.Gijs van der Velden, CEO de MX3D, dijo:explicación:
“Fue una gran oportunidad para demostrar el potencial de nuestra tecnología para la fabricación de estructuras metálicas livianas con ESA y SOM.MX3D fue el proyecto perfecto para aprovechar la experiencia de impresión de estructura metálica optimizada por topología.Lograr un uso óptimo de los materiales es el objetivo empresarial de MX3D. Porque, al igual que cuando se diseñan aplicaciones espaciales, cada kilogramo reducido en un diseño MX3D es una victoria directa para la viabilidad del proyecto”.
“Las capacidades de MX3D representan una unidad inspiradora de ingeniería y arte, otro gran ejemplo de cómo la fabricación aditiva ya ha entrado en nuestra sociedad”.sumaThomas Rohr, jefe del equipo de materiales y procesos de la ESA.“Para las aplicaciones espaciales, estas tecnologías no solo brindan mejoras de rendimiento, sino que también pueden conducir a posibles soluciones de diseño sin precedentes”.
El proyecto International Moon Village es un esfuerzo multidisciplinario iniciado por la ESA.Jeffrey A. Hoffman– Exastronauta de la NASA y profesor de ciencia aeroespacial en el MIT.Asimismo, este proyecto será objeto de la Bienal de Arquitectura 2021, “¿Cómo viviremos juntos?” – 112 participantes de 46 países.
El propósito de esta exposición es promover ideas sobre la convivencia y la sostenibilidad en respuesta a problemas globales.La exposición International Moon Village tiene como objetivo mostrar cómo se están aplicando en la Tierra la investigación relacionada con el espacio y las soluciones de vida espacial.Al igual que con todas las iniciativas para establecer la presencia humana en la luna, el diseño está en el centro de la utilización de recursos del sitio (ISRU) y la sostenibilidad.
Por ejemplo, la ESA planea colocar Moon Village en el polo sur de la Luna (también conocido como).Antártida – Cuenca Aitken.El cráter permanentemente sombreado que marca el área contiene una gran cantidad de hielo que se puede recolectar y utilizar para agua potable, riego, oxígeno gaseoso y generación de combustible para cohetes.También se puede alimentar colocando paneles solares alrededor de los bordes del cráter que están expuestos a la luz solar casi continua.
Este arreglo permite cierto grado de autosuficiencia de recursos, lo que reduce la necesidad de misiones de reabastecimiento en la Tierra y reduce los costos generales.Como medio de fabricación, la impresión 3D de metales también es mucho más eficiente y desperdicia mucho menos material que el mecanizado convencional.Estas tecnologías tendrán aplicaciones similares aquí en casa, promoviendo soluciones de vida sostenible para reducir nuestro impacto en el medio ambiente natural.