Исследователи Concordia University показали, как имитатор лунного грунта можно объединять с переработанным высокотемпературным термопластиком PEKK для 3D-печати деталей будущей лунной инфраструктуры. Работа опубликована в Composites Part B: Engineering и описана Phys.org.
Главная мотивация проста: доставка массы с Земли на Луну остается крайне дорогой, а постоянная база не сможет зависеть только от готовых земных деталей. Лунный реголит доступен на месте, но сам по себе это сложный материал из мелких острых частиц. Поэтому команда проверила композит, где реголитовый имитатор работает как наполнитель, а переработанный poly(ether ketone ketone), или PEKK, служит полимерной матрицей.
Из этого материала напечатали элементы, рассчитанные не на постоянную несущую роль, а на поглощение энергии и контролируемую деформацию под нагрузкой. Такие жертвенные структуры могут быть полезны в узлах, которые должны смягчать удар, например при посадке лунного модуля.
Команда также напечатала гаечный ключ из того же композита. Добавление реголитового имитатора уменьшило усадку и коробление при термообработке. Для лунного производства это важно, потому что на поверхности Луны будет ограниченный доступ к оборудованию для доводки деталей.
Авторы работы, Фаршад Малекпур и профессор Мехди Ходжатти из Department of Mechanical, Industrial and Aerospace Engineering, рассматривают результат как шаг к замкнутому циклу производства: часть полимера можно перерабатывать, а минеральный компонент брать из местного грунта. Это не готовая фабрика для Луны, но практичная проверка материалов и процессов, которые могут снизить массу грузов для будущих миссий.
