|
Лазерное оригами поможет строить на Луне
|
|
|
|
Исследователи из Университета Флориды изучают, как лазеры могут помочь астронавтам строить сооружения на Луне, используя уже имеющиеся там материалы, включая лунный грунт, превращенный в стекло. Работа, возглавляемая Викторией М. Миллер, доктором философии, доцентом Инженерного колледжа имени Герберта Вертхайма и научным сотрудником Института космических исследований «Астреус» Университета Флориды, недавно завершила этап исследований, посвященный лазерной формовке — производственному процессу, который изгибает материалы без физического контакта.
|
|
|
|
В своей последней статье, опубликованной в журнале Lasers in Manufacturing and Materials Processing, команда исследовала, как различные атмосферные условия влияют на лазерное изгибание — важный вопрос для будущего производства в вакууме космоса. Долгосрочные области применения выходят за рамки освоения космоса и могут также поддерживать усилия по гибкому производству на Земле.
|
|
|
|
«Это также применимо на Земле. Мы сосредоточены на гибком производстве для оборонных целей», — сказала Миллер, работающая на кафедре материаловедения и инженерии.
|
|
|
|
Та же технология в конечном итоге может позволить астронавтам производить инструменты и запасные части на орбите или на Луне, вместо того чтобы перевозить большие запасы с Земли. «Когда что-то ломается в космосе, вам не хочется возить с собой по три запасные части каждой детали», — сказал Миллер. «Было бы очень удобно, если бы можно было просто изготовить запасную часть по требованию».
|
|
|
|
|
|
|
Лазерная формовка работает за счет использования концентрированного тепла для изгибания материалов в новые формы без использования пресс-форм, тяжелого оборудования или прямого физического воздействия. Исследователи говорят, что легкость и гибкость этой технологии делают ее особенно перспективной для космических миссий, где важен каждый килограмм груза.
|
|
|
|
«Когда мы что-то строим на Земле, у нас есть оборудование», — сказал Миллер. «И просто огромное количество оборудования, а вес и объем не являются ограничениями, когда мы занимаемся традиционным производством на Земле».
|
|
|
|
В космосе эти ограничения становятся гораздо более значительными. «Если нам нужно взять инструменты, то инструменты тяжелые, большие, и доставка их в космос обходится в огромную сумму денег и ресурсов», — сказал Миллер.
|
|
|
|
Один из наиболее перспективных экспериментов команды был связан с использованием лунного реголита — рыхлых камней и пыли, обнаруженных на поверхности Луны. «В одном из наших экспериментов мы попросили коллегу изготовить кусок стекла из имитации лунного грунта», — сказал Миллер. «А затем мы использовали нашу технологию лазерной гибки, чтобы согнуть это лунное стекло».
|
|
|
|
Демонстрация указывает на возможность производства конструкций непосредственно из материалов, уже присутствующих на Луне, что снизит необходимость доставки строительных материалов с Земли.
|
|
|
|
Исследовательская группа также изучает, как лазерная формовка может расширить производственные возможности за пределы традиционных материалов. «Больше всего меня радует то, что мы можем согнуть практически все», — сказал Миллер. «Я еще не нашел материала, который мы не могли бы согнуть, даже стекло».
|
|
|
|
Эти возможности могут открыть новые перспективы для создания систем и конструкций в космической среде, где традиционные производственные инструменты непрактичны.
|
|
|
|
По мере расширения роли Университета Флориды в космических исследованиях, Миллер отметил, что этот проект отражает более широкое сотрудничество и ориентированность на будущее для университета. «Я думаю, что это исследование отражает направление космических исследований в Университете Флориды, потому что оно носит совместный и ориентированный на будущее характер», — сказал Миллер. «Мы изучаем, как мы можем создавать объекты на Луне, на Марсе и как мы можем обеспечить безопасность и здоровье астронавтов».
|
|
|
|
Источник
|
