Equipe coreana desenvolve impressão em 3D de construção espacial in-situ para o NASA Challenge

Desenvolver a capacidade de manufatura in-situ usando tecnologias de impressão 3D é fundamental para a manufatura e construção no espaço, especialmente se quisermos explorar ou habitar outros ambientes espaciais, como Marte ou a Lua. A NASA, como parte de seu programa Desafios do Centenário, hospedou um Desafio Habitat Impresso em 3D desde 2015 com prêmio em dinheiro de mais de $ 2,25 milhões, onde o público é incentivado a desenvolver soluções de tecnologia avançada para construir habitats de exploração espacial sustentável usando impressão 3D. A competição foi dividida em três fases, com a Fase 1 focada no Projeto do habitat, a Fase 2 no desenvolvimento de tecnologias de materiais e teste de membros estruturais, e a Fase 3 final na construção e modelagem de um habitat no local.

Em um estudo da Hanyang University, os pesquisadores Jin Young Lee e Tai Sik Lee desenvolveram uma estrutura de três metros de diâmetro por dois metros de altura que atende aos requisitos de competição da Fase 3 para um habitat espacial impresso em 3D em escala de um terço. Tai Sik Lee, professor da Hanyang University (Seul, Coreia do Sul) e presidente do Instituto Coreano de Engenharia Civil e Tecnologia de Construção, faz pesquisas espaciais e de construção extrema há mais de dez anos. Ele também liderou o grupo Moon X Construction, a equipe internacional líder na competição, quando eles participaram e venceram a Fase 2, Nível 2 – Beam Member da Structural Member Competition, do NASA 3D-Printed Habitat Challenge.

Entrada vencedora do MoonX para a Fase 2. (Imagem cortesia da Universidade Hanyang, Coreia do Sul)
Tai Sik Lee (centro) com a Equipe MoonX da Coreia do Sul. (Imagem Cortesia da NASA)

A fase 3 do desafio foi a competição On-site Habitat, para a qual pesquisadores da Universidade de Hanyang publicaram trabalhos de sua entrada no Journal of the Korean Society of Civil Engineers, em novembro do ano passado. O NASA 3D-Printed Habitat Challenge está completo, com os vencedores da última Fase 3 anunciados em maio de 2019. A estrutura MARSHA da AI Space Factory foi anunciada como a vencedora da Fase 3 com um design marcante feito de uma combinação de um composto de fibra de basalto e um bioplástico à base de plantas.

MARSHA por AISpace Factory (Imagem cortesia do Journal Korean Society of Civil Engineers)

Para os pesquisadores coreanos, como parte do objetivo do Instituto Internacional de Pesquisa de Exploração Espacial (ISERI) de desenvolver tecnologias de construção de Utilização de Recursos In-situ (ISRU) para permitir e contribuir para a exploração tripulada da Lua e de Marte, um simulador de material lunar coreano foi desenvolvido , KOHLS-1. Este estudo se concentra na identificação de um material de ligação apropriado para KOHLS-1 e na construção de um protótipo do habitat espacial conforme exigido pela competição. O material de impressão 3D, uma combinação de simulador lunar KOHLS-1 e ligantes à base de polímero, dos quais uma combinação de polietilenoglicol (PETG) mais adequada, foi fabricado na forma de pellets. Isso não apenas forneceria um método eficaz de usar recursos lunares ou planetários para construção, mas também pode ser usado na Terra, para soluções de construção recicláveis ​​e mais sustentáveis.

Habitat Espacial feito de KOHLS-1 e PETG. (Imagem cortesia da Hanyang University, Coreia)

Em outros esforços de fabricação espacial, a Agência Espacial Europeia explorou a construção de habitats lunares que usam material de construção semelhante à areia e sais de ligação, e levaria apenas uma semana para concluir um edifício inteiro. Made in Space, a empresa que instalou a primeira impressora 3D na Estação Espacial Internacional (ISS), também fez vários avanços na impressão 3D usando polímeros e metais no espaço (e até mesmo resíduos reciclados de polímero da ISS), para construção robotizada estruturas espaciais e componentes de satélite, utilizando sua Satellite Manufacturing Machine (SMM).

Fonte: 3DPrint.com

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