Selbstreplizierender RepRap 3D-Drucker für Mondsiedlungen

Forscher in Kanada haben eine Möglichkeit zur Herstellung eines 3D-Druckers gefunden, der sich selbst replizieren kann. Diese Technologie könnte Beispielsweise verwendet werden, um Siedlungen auf dem Mond aufzubauen um ihn so bereit für die Ankunft von Menschen zu machen.

Das Forschungsprojekt wird von der Abteilung für Mechanische und Luft- und Raumfahrttechnik an der Carleton University in Ottawa durchgeführt, unter der Leitung von Associate Professor Alex Ellery.

“Unser Ausgangspunkt ist der RepRap 3D-Drucker, der viele seiner eigenen Kunststoffteile ausdrucken kann”, sagt er.

Der Rep Rap ist ein Open-Source-3D-Drucker, der an der University of Bath in Großbritannien entwickelt wurde. Mit dem RepRap-Konzept lassen sich 3D-Drucker kostengünstig herstellen, indem sie ihre eigenen Komponenten ausdrucken.

“Ich glaube, dass selbstreplizierende Maschinen für die Weltraumforschung transformativ sein werden, weil sie die Startkosten effektiv umgehen”, sagt Ellery.

Der Mond-3D-Drucker ist auf die Verwendung von Materialien beschränkt, die lokal verfügbar sind, großteils Monstaub, der als Mondregolith bekannt ist. Der Drucker könnte mit einem Roboterarm ausgerüstet werden, der den Regolith aufsammelt und ihn mit Sonnenlicht durch eine Frensellinse auf 900 Grad erhitzt. Alle flüchtigen Gase, die in dem Mondboden eingeschlossen sind, werden durch dieses Verfahren entfernt, und das verbleibende Material könnte getrennt werden, um ein Mineral namens Ilmenit zu erhalten. Aus dem Illmenit kann danach Eisen extrahiert werden sowie Silikon-Kunststoff.

Ellerys Team benutzt derzeit eine Mischung aus polylaktischem Kunststoff und Eisen, um zwei Teile des Motors, des Stators und des Rotors zu drucken. Ein weiterer wichtiger Teil sind Aluminiumspulen, die die derzeit vom Motor verwendeten Drahtspulen ersetzen würden. Diese Aluminium-Spulen könnten schließlich auf dem Mond von fernico, eine Legierung aus Eisen, Nickel und Kobalt ersetzt werden.

“Wir haben Vakuumröhren betrachtet, weil der Versuch, Solid-State-Elektronik zu schaffen, auf dem Mond praktisch unmöglich wäre”, sagte Ellery. “Wenn Sie Vakuumröhren verwenden, sind die einzigen Materialien, die Sie benötigen, Nickel, Wolfram, Glas, und Kovar, alles, was Sie auf dem Mond herstellen können.”

Wir werden die Entwicklung dieses neuen Projekts mit Spannung verfolgen.