Empresa de pesquisa e tecnologia espacial com sede em Ahmedabad Estúdio Espacial AAKA imprimiu em 3D um escudo físico contra radiação usando materiais projetados para replicar a composição química do solo marciano.
O escudo foi demonstrado em uma missão espacial analógica em Gujarat, com matérias-primas provenientes de Salem e Ariyalur de Tamil Nadu. De acordo com um reportagemdiz-se que o escudo é o primeiro deste tipo na Ásia a ser construído desta forma, e o método que demonstra é o desenvolvimento mais significativo.
AAKA obteve basalto rico em olivina de complexos ultramáficos em Salem e calcário margoso da bacia de Ariyalur, e depois os formulou em um análogo de solo marciano de alta fidelidade.
Estes materiais foram combinados com ligantes à base de cal concebidos para se comportarem como cimento nas condições marcianas e alimentados em MiCoBde Sistema de impressão 3D de concreto MiCO-V. Trabalhando em conjunto com o Authorities Arts Faculty, a AAKA executou o materials por meio de impressão 3D robótica e baseada em pórtico, produzindo uma estrutura monolítica por meio de deposição autônoma camada por camada.
Resolvendo necessidades de radiação e estabilidade térmica
A estrutura acabada demonstrou duas coisas: atenua a radiação cósmica o suficiente para proteger os ocupantes e mantém a estabilidade térmica apesar da variação de temperatura. Ambos são requisitos inegociáveis para qualquer habitat permanente em Marte, dado que Marte não possui um campo magnético ou atmosfera significativa para desviar a radiação por si só.
Embora a demonstração tenha acontecido na Terra, sua relevância é para Marte. O método da AAKA é uma prova de conceito para a utilização de recursos in-situ, a prática de construir com materiais já presentes no destino, em vez de lançar materials de construção da Terra.
O solo marciano contém a mesma composição de basalto e carbonato rica em olivina AAKA replicada aqui, o que significa que o mesmo processo de impressão poderia ser executado em Marte usando o solo abaixo do habitat.
O principal estabeleceu simuladores de solo de Marte antes disso, JSC Marte-1 desenvolvido em NASAde Centro Espacial JohnsonMGS-1 por Universidade da Flórida Central (UCF) e da China JMSS-1foram todos produzidos fora da Índia. O uso de basalto de Salem e calcário Ariyalur pela AAKA como análogos marcianos viáveis registra pela primeira vez uma matéria-prima indígena indiana adequada para construção, o que reduz o custo e a dependência de importação da pesquisa ISRU conduzida na Índia.
Essa matéria-prima também valida um caminho de construção com uma vantagem energética específica. ÍCONEde Sistema de construção Olympusdesenvolvido para superfícies planetárias em parceria com a NASA, utiliza Laser Vitreous Multi-material Transformation, derretendo regolito com lasers de alta potência para produzir estruturas semelhantes à cerâmica. Essa abordagem requer energia sustentada de alta intensidade, um recurso que as primeiras missões a Marte não terão em abundância.
O aglutinante à base de cal da AAKA endurece por meio de ligação química em vez de fusão térmica, o que significa que a mesma estrutura monolítica resistente à radiação pode ser produzida com uma fração da carga de energia.
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A imagem em destaque mostra o escudo de radiação impresso em 3D e o módulo de habitat analógico do AAKA Area Studio. Foto by way of AAKA Area Studio/LinkedIn.