В рамках миссии Artemis NASA в сотрудничестве с американской компанией ICON, специализирующейся на 3D-печати строений, планирует запустить 3D-печатать жилых модулей на Луне к 2040 году.
Сотрудничество между NASA и ICON уже привело к получению компанией ICON $30 миллионов финансирования от NASA в 2020 году и дополнительных $57,2 миллиона в 2022 году для поддержки проекта Project Olympus. Project Olympus — это разработка 3D-принтера, способного печатать здания из бетона, полученного из пород, минеральных частиц и реголита, доступных на поверхности Луны.
Совместный проект NASA и ICON нацелен на создание жилых домов, подходящих не только для астронавтов NASA, но и для обычных граждан, с долгосрочной целью создания постоянной колонии людей на Луне и, в конечном итоге, на Марсе. В рамках проекта Olympus ICON также сотрудничает с архитектурными бюро, включая Bjarke Ingels Groups и SEArch+ (Space Exploration Architecture).
В настоящее время планы проекта представлены в основном в виде цифровых рендеров, но команда NASA и ICON планирует в ближайшее время начать обширное тестирование, чтобы разработать 3D-принтер, который сможет работать в суровых условиях лунной среды. Этот космический 3D-принтер, названный Olympus, будет управляться с Земли.
В этом проекте вес является ключевым фактором — каждый дополнительный килограмм веса на ракете обходится примерно в $1 000 000. Высокая радиация и низкое гравитационное поле также представляют существенные проблемы.
Находящийся в Хантсвилле центр Маршалла по космическим полётам располагает более дюжины испытательных камер, которые могут имитировать условия радиации и вакуума вне Земли. 3D-принтер ICON планируется испытать в наибольшей из этих камер в феврале 2024 года.
Учёные NASA также разрабатывают имитационный материал лунного бетона, способный воспроизвести материал на основе лунной пыли во время проведения тестов на Земле. Они сообщают, что проводят испытания сфер из имитации лунной пыли, которая была залита и отлита в маленький цилиндр. Этот материал устойчив к температурам до 1,870°C.
Помимо строительства зданий, NASA также работает с университетами и частными компаниями для создания мебели и прототипов интерьера, созданных на Луне. Например, NASA сотрудничает с исследователями Стэнфордского университета, которые разделяют минералы в искусственной лунной почве, чтобы создавать плитку, которая может быть использована на кухне или в ванной комнате.
После успешного орбитального облёта Луны миссией Artemis I в 2022 году, запланирована миссия Artemis II, в ходе которой в ноябре 2024 года будет отправлено четыре члена экипажа на орбиту Луны. Затем, в 2025 году, планируется миссия Artemis III, в рамках которой люди впервые с 1972 года ступят на Луну. До конца десятилетия запланированы ещё две миссии с экипажем, а 3D-печать строений на поверхности Луны ожидается с 2040 года.
Проект Olympus — не единственная инициатива с подходом использования местных ресурсов для производства и строительства на поверхности Луны. В прошлом году дизайн-агентство AI SpaceFactory представило дизайн лунной станции LINA, созданной с помощью 3D-печати и разработанной для NASA. Дизайн и тестирование LINA являются частью проекта REACT NASA, направленного на развитие технологий и материалов, созданных в рамках конкурса 3D Printed Habitat Challenge.
AI SpaceFactory модифицировала свой исходный полимер, который изначально создавался на основе имитационного реголита, чтобы использовать настоящий лунный реголит. Этот материал прошел тестирование в вакуумных камерах NASA, что дало новые данные для разработки устойчивых 3D-принтеров, способных создавать крупномасштабные структуры.
Университет Нового Южного Уэльса сотрудничает с австралийским конструкторским стартапом Luyten для ускорения исследований и разработки 3D-принтера, способного печатать из лунных материалов. В рамках проекта Meeka эти организации объединились, чтобы ускорить разработку и тестирование каркасного 3D-принтера для лунного реголита под названием Platypus Galacticas. Эта система разработана для быстрого строительства лунной инфраструктуры размером до 9 на 12 метров.