Это было 48 лет назад, когда люди в последний раз были на Луне. Однако чуть более чем через три года американское космическое агентство NASA планирует отправить группу астронавтов на наш единственный спутник Земли, включая первую женщину, которая сделает это. Программа, названная «Артемида», более чем символическая. Для многих ученых это существенно - первые гигантские шаги к потенциальному постоянному обитанию не только на Луне, но, возможно, даже на Марсе.
Центральным элементом любого длительного экстраатмосферного существования будет использование одного из самых важных технологических достижений последнего времени - аддитивного производства, также известного как 3D-печать. Точно так же, как это происходит со многими предметами, которые мы сейчас принимаем как должное в повседневной жизни - от камерофонов до ушных термометров, компьютерных мышей до кроватей с памятью формы - технологии, разработанные для тех, кто путешествует за пределы нашей планеты, часто применяются и на Земле. Когда вы находитесь на расстоянии семи месяцев полета от своей родной планеты, например, на Марсе, легкий доступ к инструментам и строительным материалам отсутствует как для астронавтов, так и для будущих жителей. И вот здесь на сцену выходит 3D-печать.

3D-печать: до Луны и обратно

Хотя истоки 3D-печати уходят в начало 1980-х годов, использование этой технологии в том виде, как мы знаем ее сегодня, выросло в геометрической прогрессии в сравнении с 2009 годом, когда первые патенты на метод фузионной депозиции (FDM) стали общедоступными, сделав ее доступной и менее дорогой для всех. А теперь, спустя немногим более десяти лет, NASA объявила о связи с технологической компанией ICON из Остина, штат Техас, занимающейся строительными технологиями.

Совместно с датской архитектурной группой Bjarke Ingels Group (BIG) и компанией SEArch+, специализирующейся на концепциях дизайна, поддерживающих жизнедеятельность людей при исследовании космоса, NASA и ICON надеются разработать систему строительства в космосе, которая может помочь поддерживать будущие общины на Луне и Марсе. Один из проектов ICON на Земле - это сообщество 3D-напечатанных домов в Мексике, в Табаско, которые строятся с использованием робототехники, программного обеспечения и передовых материалов, и "печать" которых занимает всего 24 часа.Для программы «Артемида» ICON и NASA будут моделировать условия на Луне, используя симулянты лунного грунта, чтобы разработать и протестировать различные технологии обработки и печати, необходимые для строительства зданий и населенных пунктов вдали от Земли.

«Если все пойдет по плану, это будет самый амбициозный проект строительства в истории человечества - проект, который неизбежно окажет значительное и далеко идущее влияние на Землю», - говорит Джейсон Баллард, сооснователь и генеральный директор ICON: "Я уверен, что изучение возможности строительства на других планетах также обеспечит необходимые прорывы для решения проблем с жильем, с которыми мы сталкиваемся на нашей планете".

Где старое встречается с новым

Использование 3D-печати уже сегодня оказывает влияние на компанию Porsche, и будет продолжать это делать в ближайшие годы. Например, она использовалась для производства запчастей для классических автомобилей Porsche. Раньше владельцы классических автомобилей, любых марок и модели, жили с пониманием того, что их автомобили могут быть неотремонтиванными из-за того, что запчасти становятся слишком дорогими и сложными в производстве.

Однако теперь 3D-печать делает производство небольших партий запчастей экономически более жизнеспособным. Возьмем, например, рычаг сцепления на Porsche 959. Было сделано всего 292 экземпляра из этих высоко востребованных автомобилей, поэтому создание инструментов для изготовления новых деталей, таких как рычаг сцепления, требовало больших вложений. Но использование процесса 3D-печати, такого как селективное лазерное сплавление, не только делает их производство экономически привлекательнее, но может быть сделано по запросу, что также уменьшает затраты на хранение.

Легче, быстрее, лучше.

Технология 3D-печати будет полезна не только для классических автомобилей Porsche. Для флагманской модели 911 GT2 RS уже производятся инновационные поршни, изготовленные с помощью аддитивного производства. Они весят на 10% меньше, чем кованые поршни серийного производства, и, по словам Франка Икингера из отдела разработки передовых приводов компании Porsche, повышают мощность на 30 л.с. от текущего двигателя с двумя турбонагнетателями мощностью в 700 л.с., а также улучшают производительность.

Также Porsche работает над прототипом «3D-печатных полноразмерных ковшеобразных сидений». Для производства используются полиуретановые материалы, изготовленные с помощью 3D-принтеров, которые позволяют создавать различные сочетания плотности и цвета. Такие индивидуальные решения в будущем, вероятно, станут значительной особенностью технологии.

Как показывает проект NASA «Артемида», использование технологии 3D-печати будет иметь долгосрочные и далеко идущие планы для всех нас. Если не бесконечность, то точно гораздо дальше, чем мы сегодня.