Биополимерный базальтовый композит, разработанный для Луны и Марса, может иметь далеко идущие последствия для земного строительства.
След, оставленный на поверхности Луны одним из астронавтов Аполлона-11. Возвращение может быть связано с партнерскими отношениями между правительством и частными корпорациями. Space Frontiers via Getty Images
Когда пару лет назад главный директор по инновациям Turner Construction Джеймс Барретт разослал электронное письмо всей компании, чтобы оценить интерес к подразделению, которое будет исследовать, как строить на последнем рубеже, он получил такой ответ, которого у него никогда не было. до или после.
«Вероятно, это была первая и последняя группа, которая была у меня внутри Тернера и которая была так увлечена», — сказал Барретт. «Эта тема так волнует и вдохновляет людей».
Джеймс Барретт. Предоставлено Turner Construction Co. < p>Тернер (пока) не создал официальное «внепланетное» подразделение, но его усилия в области НИОКР набирают обороты, поскольку НАСА ускоряет свой проект планетарных автономных строительных технологий с Луны на Марс, партнерство между промышленностью, правительством и академическими учреждениями для разработать процессы 3D-печати, которые можно использовать для создания инфраструктуры на Луне и Марсе.
Барретт и небольшая команда Тернера работают с нью-йоркским AI SpaceFactory, «многопланетарным» дизайнерским агентством, основанным архитектором Дэвидом Малоттом, который до этого специализировался на проектировании небоскребов для нью-йоркского KPF. основал свою фирму в 2017 году. Миссия AI SpaceFactory – «создать условия для проживания людей за пределами Земли и применить эти технологии для улучшения того, как мы строим и живем на нашей планете».
В 2019 году AI SpaceFactory выиграла конкурс НАСА на 3D-печать. Habitat Challenge с прототипом конструкции высотой 15 футов, напечатанным с использованием биополимерного базальтового композита, биоразлагаемого материала, полностью изготовленного из ресурсов, найденных на Марсе. По мере того как команда Малотта вместе с НАСА продолжала развивать внепланетную инфраструктуру, стало ясно, что AI SpaceFactory необходимо найти партнера, разбирающегося в строительстве.
«В НАСА полно талантливых инженеров, которые строят ракеты и космические корабли. и планетологи, которые действительно понимают лунную и марсианскую среду», — сказал Малотт. «Но у НАСА нет архитекторов, инженеров и строительных компаний, поэтому оно впервые обращается к строительной отрасли. Они говорят о возвращении на Луну, но хотят сделать это устойчивым способом, который позволит им закрепиться, а затем использовать его как ступеньку, чтобы добраться до Марса».
ИИ. SpaceFactory нужно было найти способы протестировать свои технологии 3D-печати и композитных материалов в наземных приложениях. Малотт обратился к Тернеру, с которым он работал над несколькими небоскребами, потому что он считал компанию открытой. «Они сразу же ухватились за это», — сказал он.
Тернер активно ищет строительный проект, в котором можно будет использовать 3D-принтер SpaceFactory с использованием натуральных, биоразлагаемых продуктов, выращенных из сельскохозяйственных культур. Малотт с оптимизмом смотрит на то, что это произойдет в течение года, хотя Барретт предупредил: «Непросто найти правильный строительный проект, чтобы попробовать это, потому что все это передовое».
Как выше, так и ниже
Баррет сказал, что строительство в космосе представляет собой «главную инновационную задачу, заключающуюся в том, что вы ограничены в том, что вы можете принести за пределами планеты». Лунная среда требует прочных конструкций для обеспечения тепловой, радиационной защиты и защиты от микрометеоритов, но производство бетона невозможно из-за отсутствия воды. Человеческий труд будет крайне ограничен, поэтому конструкции, скорее всего, придется строить роботам, используя только ресурсы, которые существуют на месте.
«Вы сильно ограничены тем, что вы можете сделать, а это значит вы должны быть очень креативными», — сказал Барретт. «Как можно повторно использовать материалы из ракеты? Как вы используете реголит, слой порошка, который находится поверх коры планеты, которая в основном состоит из базальта? Расскажите об идеальном упражнении нестандартного мышления».
Преодоление этих ограничений будет столь же ценным для строительства на Земле, поскольку становится все более очевидным, что ресурсы этой планеты не безграничны. Барретт воодушевлен местными биоразлагаемыми материалами, которые разрабатывает AI SpaceFactory, потому что он не является поклонником передовых материалов, доступных в настоящее время для использования в 3D-печати, которые, как правило, пластифицируются. Он видит немедленную практическую пользу в использовании 3D-печати из материалов на месте для строительства недорогих структур в развивающихся странах.
Для Барретта (и примерно 300 сотрудников Turner, ответивших на его запрос по электронной почте), строительство в космосе — это не только осуществление детской мечты, но и заря новой эпохи.
«Вместо эпохи архитектора, — сказал он, — я думаю, наступит эпоха звездный архитектор».