الرئيسية » هل يمكن استخدام غبار المريخ في الطباعة ثلاثية الأبعاد أثناء المهمات الفضائية؟

هل يمكن استخدام غبار المريخ في الطباعة ثلاثية الأبعاد أثناء المهمات الفضائية؟

وجد باحثون من جامعة ولاية واشنطن (WSU) وسيلة إلى أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد وأجزاء الصواريخ باستخدام الغبار على سطح المريخ.

ويزعم الباحثون أن هذا الاختراق قد يجعل السفر في المستقبل أرخص وأكثر عملية، وقال البروفيسور أميت بانديوبادياي من كلية الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد في جامعة دبي البروتي: “في الفضاء فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد هي شيء يجب أن يحدث إذا أردنا التفكير في مهمة مأهولة لأننا لا نستطيع حقا حمل كل شيء من هنا، وإذا نسينا شيئا فلا يمكننا العودة للحصول عليه.”

استخدم البروفيسور بانديوبادياي طابعة ثلاثية الأبعاد قائمة على مسحوق لخلط غبار الصخور المريخ المحاكاة (المعروف باسم ريجوليث) مع سبيكة التيتانيوم، وغالبا ما يستخدم التيتانيوم في استكشاف الفضاء بسبب قوته وخصائصه المقاومة للحرارة.

وعمل العلماء في البحث على تسخين الليزر عالي الطاقة المواد إلى أكثر من 2000 درجة مئوية (3،632 درجة فهرنهايت) لإذابتها، ثم تم سكب الخليط المذاب على منصة متحركة، مما يسمح للباحثين بإنشاء أحجام وأشكال مختلفة، وبعد ذلك تم تبريد المادة واختبر الباحثون ذلك للقوة والمتانة، واكتشفوا أن كميات صغيرة من صخور المريخ المحاكاة المختلطة مع سبيكة التيتانيوم أنتجت مادة قوية وعالية الأداء يمكن استخدامها لصنع الأدوات وأجزاء الصواريخ على الكوكب الأحمر.

وصنع العلماء الأدوات باستخدام ما بين 5 في المائة و 100 في المائة من المريخ، وهي مادة مسحوق سوداء تهدف إلى تقليد المواد الصخرية غير العضوية على سطح المريخ التي يمكن جمعها بواسطة ذراع أو روفر آلي.

أظهرت الأجزاء المصنوعة باستخدام regolith بنسبة 5 في المائة خصائص أفضل من سبيكة التيتانيوم وحدها، مما يعني أنه يمكن استخدامه لجعل قطع وزن أخف لا تزال تحمل أحمالا ثقيلة.

وقال بانديوبادهياي: “إنه يمنحك مادة أفضل وأعلى قوة، بحيث يمكن أن تؤدي أداءً أفضل بشكل ملحوظ في بعض التطبيقات”.

كانت الأجزاء المصنوعة باستخدام 100 في المائة ريجوليث هشة وتصدع بسهولة ، ولكن يدعي Bandyopadhyay أنه لا يزال من الممكن استخدام المواد كطلاء لدرء الإشعاع.

وقال بانديوبادياي :”إن الدراسة التي نشرت في المجلة الدولية لتكنولوجيا السيراميك التطبيقية هي مجرد بداية، وقد تسفر الأبحاث المستقبلية عن مركبات أفضل باستخدام معادن مختلفة أو تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد”. وأضاف: “هذا يثبت أنه ممكن وربما يجب أن نفكر في هذا الاتجاه، لأنه لا يصنع أجزاء بلاستيكية ضعيفة فحسب بل أجزاء مركبة للمعادن قوية ويمكن استخدامها لأي نوع من الأجزاء الهيكلية.”

عمل البروفيسور بانديوبادهياي سابقا على تجارب مماثلة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع قطع الغيار من صخرة القمر المكسورة المحاكاة، أو القمر، لوكالة ناسا في عام 2011، ومنذ ذلك الحين عملت وكالات الفضاء أكثر فأكثر مع الطباعة ثلاثية الأبعاد، ولديها الآن محطة الفضاء الدولية أجهزتها الخاصة لتصنيع المواد التي يحتاجونها في الموقع وللتجارب.

المصدر: ديلي ميل