La polvere di Marte potrebbe essere utilizzata per stampare in 3D strumenti e parti di razzi sul Pianeta Rosso

Se un giorno l’umanità colonizzerà Marte, dovremo imparare a produrre la maggior parte del cibo e delle attrezzature di cui abbiamo bisogno per sopravvivere sul Pianeta Rosso stesso.

Questo perché portare i materiali nello spazio è proibitivo. Ad esempio, la navetta spaziale della NASA costa circa $ 54.000 (£ 47.000) per mettere solo 1 kg (2,2 libbre) di carico utile nell’orbita terrestre.

Tutto ciò che può essere realizzato sul pianeta farà quindi risparmiare peso e denaro, per non parlare del fatto che, se qualcosa si rompe, gli astronauti avranno bisogno di un modo per ripararlo in loco.

Ora i ricercatori della Washington State University (WSU) hanno trovato un modo per stampare in 3D strumenti e parti di razzi usando la polvere sulla superficie di Marte.

La svolta potrebbe rendere i futuri viaggi nello spazio più economici e più pratici, affermano i ricercatori.

I ricercatori della Washington State University (WSU) hanno trovato un modo per stampare in 3D strumenti e parti di razzi usando la polvere sulla superficie di Marte

Hai realizzato gli strumenti utilizzando tra il 5% e il 100% di regolite marziana, una sostanza polverosa nera destinata a imitare il materiale roccioso e inorganico sulla superficie di Marte che potrebbe essere raccolto da un braccio robotico o da un rover

Hai realizzato gli strumenti utilizzando tra il 5% e il 100% di regolite marziana, una sostanza polverosa nera destinata a imitare il materiale roccioso e inorganico sulla superficie di Marte che potrebbe essere raccolto da un braccio robotico o da un rover

Portare materiali su Marte sarebbe anche estremamente costoso, quindi tutto ciò che può essere realizzato sul pianeta farebbe risparmiare peso e denaro

Portare materiali su Marte sarebbe anche estremamente costoso, quindi tutto ciò che può essere realizzato sul pianeta farebbe risparmiare peso e denaro

Il suolo lunare potrebbe essere utilizzato per convertire la CO2 in ossigeno e il ROCKET FUEL per alimentare le future missioni su Marte

Un nuovo studio ha scoperto che il suolo lunare potrebbe potenzialmente essere convertito in carburante per razzi per alimentare future missioni su Marte.

L’analisi dei granuli di sporco riportati dalla navicella spaziale cinese Chang’e 5 ha scoperto che la regolite sulla luna contiene composti che convertono l’anidride carbonica in ossigeno.

Il suolo è ricco di ferro e titanio, che funzionano come catalizzatori alla luce del sole e potrebbero trasformare l’anidride carbonica e l’acqua rilasciate dai corpi degli astronauti in ossigeno, idrogeno e altri utili sottoprodotti come il metano per alimentare una base lunare.

Poiché l’ossigeno liquefatto e l’idrogeno producono carburante per razzi, apre anche le porte a una stazione di servizio interplanetaria a basso costo sulla luna per viaggi sul Pianeta Rosso e oltre.

“Nello spazio, la stampa 3D è qualcosa che deve accadere se vogliamo pensare a una missione con equipaggio perché non possiamo davvero trasportare tutto da qui”, ha affermato il professor Amit Bandyopadhyay della School of Mechanical and Materials Engineering della WSU.

“E se abbiamo dimenticato qualcosa, non possiamo tornare a prenderlo.”

Insieme agli studenti laureati Ali Afrouzian e Kellen Traxel, il professor Bandyopadhyay ha utilizzato una stampante 3D a base di polvere per mescolare polvere di roccia marziana simulata (nota come regolite) con una lega di titanio.

Il titanio è spesso usato nelle esplorazioni spaziali grazie alla sua forza e alle sue proprietà di resistenza al calore.

Un laser ad alta potenza ha quindi riscaldato i materiali a oltre 2.000 ° C (3.632 ° F) per fonderli.

La miscela fusa è stata quindi versata su una piattaforma mobile, consentendo ai ricercatori di creare dimensioni e forme diverse.

Dopo che il materiale si è raffreddato, i ricercatori ne hanno testato la resistenza e la durata.

Hanno scoperto che piccole quantità di roccia marziana frantumata simulata, mescolata con una lega di titanio, creavano un materiale resistente e ad alte prestazioni che poteva essere utilizzato per realizzare strumenti e parti di razzi sul Pianeta Rosso.

Hanno realizzato strumenti utilizzando tra il 5% e il 100% di regolite marziana, una sostanza polverosa nera destinata a imitare il materiale roccioso e inorganico sulla superficie di Marte che potrebbe essere raccolto da un braccio robotico o da un rover.

Le parti realizzate utilizzando il 5% di regolite mostravano proprietà migliori rispetto alla sola lega di titanio, il che significava che poteva essere utilizzata per realizzare pezzi più leggeri che potevano comunque sopportare carichi pesanti

“Ti offre un materiale migliore, più resistente e duro, in modo che possa funzionare significativamente meglio in alcune applicazioni”, ha affermato Bandyopadhyay.

I ricercatori hanno scoperto che piccole quantità di roccia marziana frantumata simulata, mescolata con una lega di titanio, costituivano un materiale resistente e ad alte prestazioni

I ricercatori hanno scoperto che piccole quantità di roccia marziana frantumata simulata, mescolata con una lega di titanio, costituivano un materiale resistente e ad alte prestazioni

La stampa 3D potrebbe essere uno strumento importante se gli esseri umani sperano di colonizzare il Pianeta Rosso

La stampa 3D potrebbe essere uno strumento importante se gli esseri umani sperano di colonizzare il Pianeta Rosso

Le parti realizzate utilizzando il 100% di regolite erano fragili e si rompevano facilmente, ma Bandyopadhyay afferma che il materiale potrebbe ancora essere utilizzato come rivestimento per gli scudi contro le radiazioni.

Bandyopadhyay ha affermato che lo studio, pubblicato sull’International Journal of Applied Ceramic Technology, è solo l’inizio e la ricerca futura potrebbe produrre compositi migliori utilizzando metalli diversi o tecniche di stampa 3D.

“Questo stabilisce che è possibile, e forse dovremmo pensare in questa direzione”, ha detto.

“Perché non si tratta solo di produrre parti in plastica che sono deboli, ma anche parti composite metallo-ceramica che sono resistenti e possono essere utilizzate per qualsiasi tipo di parte strutturale”.

Il professor Bandyopadhyay ha precedentemente lavorato a esperimenti simili, utilizzando la stampa 3D per produrre parti di roccia lunare frantumata simulata – o regolite lunare – per la NASA nel 2011.

Da allora, le agenzie spaziali hanno lavorato sempre di più con la stampa 3D e la Stazione Spaziale Internazionale ora ha i propri dispositivi per produrre i materiali di cui hanno bisogno in loco e per gli esperimenti.

La NASA prevede di inviare una missione con equipaggio su Marte negli anni ’30 del 2000 dopo il primo atterraggio sulla Luna

Marte è diventato il prossimo passo da gigante per l’esplorazione dello spazio da parte dell’umanità.

Ma prima che gli umani raggiungano il pianeta rosso, gli astronauti faranno una serie di piccoli passi tornando sulla luna per una missione di un anno.

I dettagli di una missione in orbita lunare sono stati svelati come parte di una sequenza temporale di eventi che hanno portato a missioni su Marte negli anni ’30.

La Nasa ha delineato il suo piano in quattro fasi (nella foto) che spera consentirà un giorno agli umani di visitare Marte al vertice Humans to Mars tenutosi ieri a Washington DC.  Ciò comporterà più missioni sulla luna nei prossimi decenni

La Nasa ha delineato il suo piano in quattro fasi (nella foto) che spera consentirà un giorno agli umani di visitare Marte al vertice Humans to Mars tenutosi ieri a Washington DC. Ciò comporterà più missioni sulla luna nei prossimi decenni

Nel maggio 2017, Greg Williams, vice amministratore associato per la politica e i piani della Nasa, ha delineato il piano in quattro fasi dell’agenzia spaziale che spera consentirà un giorno agli umani di visitare Marte, nonché il suo lasso di tempo previsto.

Fase uno e due comporterà più viaggi nello spazio lunare, per consentire la costruzione di un habitat che fornirà un’area di sosta per il viaggio.

L’ultimo pezzo di hardware consegnato sarebbe l’effettivo veicolo di trasporto nello spazio profondo che sarebbe stato successivamente utilizzato per trasportare un equipaggio su Marte.

E nel 2027 sarà condotta una simulazione della vita su Marte della durata di un anno.

Le fasi tre e quattro inizieranno dopo il 2030 e comporteranno spedizioni sostenute dell’equipaggio sul sistema marziano e sulla superficie di Marte.

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