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如何通过3D打印来实现火星的生活

一种城市居民的三分之一 - 约有16亿人 - 到2025年,可以努力保护体面的住房。在土地和太空中的实惠,可居住的结构的智能选择对于社会至关重要,对社会至关重要。如果我们向您展示了什么,3D打印,Jacobs和NASA如何制造可居住的前哨,在最偏远的地方,也可能甚至更接近家?

火星3D印刷居住

一世T已经48年以来,自从大卫鲍伊的击中歌曲,“火星的生活”击中了电视,但它在其合唱中的问题,“火星上有生命?”仍然是流行文化和科学现象。

支持未来对火星的探索,它的过去和其他遥远的地方的空间地点取决于设计和建造宇航员的可居住的地方,以在表面上生活和工作。在地球上,对我们住房和基础设施的需求是群体涌动的快速外包能力。麦肯锡全球研究所的估计项目此,到2025年,住在城市的大约16亿人口可能挣扎以确保不错的住房。

但是,如果我们向你展示了雅各布和美国宇航局的科学家如何探索行星栖息地制造和装配技术,如3D打印,以开发实用,实惠且灵活的结构,能够蓬勃发展,无论是在土地上还是太空

如果我们向你展示了什么?

60 +%

估计从地球发射的材料节省

1/5

1天的建筑与传统5

B.Eing能够3D打印我们需要按需的任何结构或部件,使用原位资源制作的原料将使我们独立于地球,因为我们可以根据需要种植自己的表面基础设施并创建自己的备件。此外,无论我们可以在行星表面上生产什么,都不需要从地球发送,并将节省推出这些材料的时间和成本 - 用于NASA的GameChanger。

詹妮弗埃德蒙森
Jacobs地质学家和空间制造工程师

设计空间

3D可视化

一种一行到火星的旅行将从六到九个月的地方占据宇航员,一旦他们到达,就需要居住的地方留下来。鉴于进入火星需要的时间,并且储存的商店之旅不是宇航员可以在空间中添加到他们的待办事项列表中,3D打印正在探索先前构思的选项。

To get ready for the building of roads, berms and structures on the planet, Jacobs and members of the In-Space Manufacturing team at NASA’s George C. Marshall Space Flight Center (MSFC) in Huntsville, Alabama are experimenting with 3D printers and the benefits afforded by them for a process called additive construction.

像其他添加剂一样,添加剂建筑首先将一部分的计算机化几何模型转换为3D打印机的一组打印指令。然后,使用所定义的坐标和打印参数,通过图层和打印参数进行打印。

W.hen it comes to designing these structures, one of our team’s first and primary tasks is studying the planet’s soil chemistry, mineralogy and geomechanical properties – key to developing construction materials, from the in-situ resources, that can withstand Mars’ cold, airless and rusty desert surface. These studies will help produce designs for structures capable of providing radiation and ballistic protection and maximize structural support despite low-pressure environments.

估计3D印刷基础设施和局部材料的使用估计将从地球运输的材料量减少60%至90%,显着降低建筑成本和时间,甚至通过使用更少的材料和产生更少的废物来降低环境影响。The team already found success using a Martian simulant to create cement construction material and they are hopeful that one day, after more research into strength, oxidation barriers, radiation shielding potential and more, they’ll be able to use 3D printing technology to fabricate an entire outpost.

of-this-world技术,靠近家

W.HILE在红色行星上的3D打印基础设施的思想非常酷,添加剂施工技术的起源有点接地。随着技术进入其他市场,如军事申请和国家和地方政府,雅各布甚至协助。

对于更广泛的社会来说,利用添加剂建设来解决地球上的迫在眉睫的问题,如住房危机,特别是令人兴奋的潜力。几乎3000万美国家庭面临以下一个或多个问题:成本负担,过度拥挤和空间不足。在全球范围内,虽然发展中国家的大城市成长,但每年近五百分之五,贫民窟和寮屋定居点几乎增长了几乎两倍。

添加剂结构适用,按需,可用于各种设置。该技术允许简单的军用基地住房在一天内建造,而不是典型的五个。目前美国的房屋占据了半年以上的建设。3D打印更具成本经济,只需一半的材料用于典型构建;它还需要更少的人员 - 这可能会让更多的时间释放更多的时间来建立额外的结构,以帮助弥合房地差距。

最近,美国宇航局的MSFC内部制造团队的成员,由Jacobs提供支持,开发了一个全规模添加剂建筑系统对于美国军队的工程师(COE)研究实验室,生病了。COE和美国夏威夷的国家有兴趣利用该技术尽量减少从内地进口材料的需求。想象一下,该技术可以在面临美国的传统基础设施等问题时实现的目标,如道路和水系统。

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