助力月球基地建设，3D打印技术或将初试牛刀
欧洲航天局(ESA)1日公布了人类首个月球基地计划蓝图。该计划将通过机器人利用3D打印技术，将月球表面的风化土壤转变成建造永久性“月球基地”的建筑材料。目前研究人员已用1.5吨的模拟月壤造出一块“月球基地”建材样品。如果这个看似天方夜谭式的月球“盖房”计划获得成功，将使人类有朝一日移民月球甚至火星的梦想变成现实。
在几年前，3D打印技术对于一般人来说真的很科幻；然而时至今日，我们似乎每时每刻都在这个领域里看到突破，实现梦想。鉴于从地球运送建材的昂贵成本，使用月球现成的风化层土壤来3D打印的项目显然更有意义。这个可供4人居住的设置，其内部圆顶结构将在地球制造，像伞一样折叠起来再通过火箭运送到月球。该模块将运送到月球南极附近的建设工地——那里几乎永远有阳光，从而减少极端恶劣的温度。待到圆顶充分膨胀之后，3D打印打印机便会就地取材，使用风化层材料覆盖其表面。这种物质会形成一个石头般的保护壳，以预防如陨石、伽马射线、剧烈的温度变化等威胁。其已经使用现有的D-Shape大型3D打印机，建成了1.5公吨由模拟的风化层（其实用的是地球的玄武岩）、氧化镁和有约束力的盐混合成的模拟建材块。欧空局在人航天团队的Scott Hovland表示，“3D打印提供了解决降低地-月物流成本和便利的潜在手段。这项工作开辟了新的可能性，可以认定为国际空间机构目前共同开发和发展战略的一部分”。
按照设想，这种使用3D打印技术打造的基地建筑，每个能够容纳四个人，不仅能够抵挡来自太空的细小陨石以及辐射，也能抵御月球上昼夜的巨大温差。专家们认为，当人类在未来的40年里真的移居月球时，这个基地能够为人类提供栖息地点。建造月球基地的建筑材料90%都应该直接在月球上取得，从而减轻从地球上的运输压力。实际上，月球表面的风化土壤并不适用作建筑原材料。因此在建造中，来自英国一家公司提供了一种移动打印喷头，它能够在3D打印时喷出黏合剂，将这些月球土壤黏合成整体。这家公司老板恩里科·迪尼说：“我们首先要把模拟月壤与氧化镁混合，而建筑墨水则是一种黏合盐，能把土壤变成像石头一样的固体。”目前，采用这种方式打印建筑物的速度约为每小时两米，而打印过程也可以在真空中进行。为了确保这种建筑能够在月球上的严酷气候条件下“保证质量”，英国福斯特建筑事务所特地为此设计了一种承重的“悬链”式穹顶。按照他们的说法，这种建筑的墙壁采用可充气的细胞状单元格结构，类似于鸟的骨头，不仅有着良好的强度，更有着较轻的重量。欧洲航天局人类空间飞行小组的斯科特·霍弗兰德表示，3D打印技术为人类建造月球基地提供一种可能性，其中最重要的原则就是不依靠地球作为后勤基地。
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