Исследователи продемонстрировали использование марсианской пыли для 3D-печати различных устройств на Красной планете. Ученые из Вашингтонского государственного университета исследовали различные вариации сплавов титана и реголита (почвы на Марсе) для создания различных устройств. Эксперименты показали, что устройства, созданные только из реголита, хрупкие, но хорошо защищают от радиации, а добавление 5% пыли в титан увеличивает прочность этого материала.

Доставка материалов в космос может быть очень дорогой. Например, вывод на околоземную орбиту одного кг полезной нагрузки челноком НАСА стоит около $54 000. Доставка грузов на Марс будет стоить еще больше. Поэтому ученые во всем мире работают над созданием технологий производства «на месте». Они будут использовать доступные материалы для производства.

В своей работе исследователи изготовили различные детали для космических кораблей, добавляя в смесь для печати от 5% до 100% материала, имитирующего марсианский реголит. Это черное порошкообразное вещество, по составу совпадающее с каменистым неорганическим материалом, найденным на поверхности Красной планеты.

В процессе печати мощный лазер нагревал материалы до температуры, превышающей 2000 °С. Затем расплавленная смесь марсианского реголита, керамики и металлического материала вылилась на движущуюся платформу, что позволило исследователям создавать различные размеры и формы. После того, как материал остыл, ученые проверили его на прочность и долговечность.

Образцы, напечатанные с разным количеством реголита: от 5% (5MMS) до 100% (100MMS). Изображение: Ali Afrouzian et al., Applied Ceramic Technology

В то время как детали с 5% марсианским реголитом были прочнее чем титановые изделия, детали из 100% реголита оказались хрупкими и легко трескались. Исследователи отмечают, что смесь из керамики, титана и реголита подойдет для создания сверхпрочных и легких корпусов ракет. А хрупкие керамические изделия с чистым реголитом подойдут для создания покрытия для защиты от радиации, поскольку в этом контексте трещины не имеют значения.