Գիտնականները լուսնի վրա ձեռքի տակ եղած նյութերից էներգակուտակիչների 3D տպագրման միջոց են փնտրում

Էլ Պասոյի Տեխասի համալսարանի (UTEP) և Յանգսթաունի պետական համալսարանի (YSU) գիտնականների թիմը ՆԱՍԱ-ի մասնագետների հետ համատեղ Լուսնի վրա ձեռքի տակ եղած նյութերից էներգակուտակիչների 3D տպագրության միջոց է մշակում: Նախագիծը, որը գնահատվում է 2,5 մլն դոլար, նպատակ ունի էներգիայով ապահովել տիեզերագնացներին, որոնք ապագայում թռչելու են Լուսին և Մարս։

Նման առաքելությունների ժամանակ էներգիա կպահանջվի ռովերների աշխատանքը, կացարանների եւ լաբորատորիաների ջեռուցումն ու լուսավորությունը ապահովելու, էքսպերիմենտների եւ շատ այլ բաների համար: Այդ էներգիան կտան արեւային մարտկոցները, սակայն Երկրից դրանց համար կուտակիչներ մատակարարելը դժվար և թանկ կլինի, ուստի գիտնականները ցանկանում են պանելների արտադրությունը հենց տեղում կազմակերպելու միջոց գտնել:

Ավիատիեզերական տեխնիկայի և մեքենաշինության պրոֆեսոր, UTEP ճարտարագիտական քոլեջի փոխդեկան Էրիկ Մակդոնալդը նշում է, որ այս պոտենցիալ բեկումնային հետազոտության արդյունքները կարող են օգտագործվել ոչ միայն տիեզերական առաքելությունների ժամանակ, այլև Երկրի վրա:

Գիտնականները նաև ցանկանում են ցանկացած ձևի մարտկոցներ արտադրելու միջոց գտնել, որպեսզի դրանք հետագայում տեղադրվեն բնակելի շինության պատերի մեջ կամ այլ սարքավորումների ներսում՝ տարածք խնայելու նպատակով:

Այս նախագծի շրջանակում գիտնականները դիտարկում են տիեզերքում 3D տպագրության 2 մեթոդ.

• Առաջին մեթոդը ներառում է նյութի արտամղումը (material extrusion), որի ժամանակ տպիչը արտադրանքը թողարկում է վերջնական տեսքով:
• Երկրորդ մեթոդը (vat photopolymerization կամ VPP) նախատեսում է ֆոտոպոլիմերային խեժով տակառի օգտագործում՝ օբյեկտը շերտ առ շերտ կառուցելու համար:

Բայց կան խնդիրներ և հարցեր, որոնք գիտնականները դեռ պետք է լուծեն: Այսպիսով, այսօր Միջազգային տիեզերակայանի հիմնական էներգահամակարգերն օգտագործում են Երկրից մատակարարվող լիթիում-իոնային էներգակուտակիչներ, սակայն Լուսնի և Մարսի վրա արդյունահանման համար հասանելի լիթիումը չափազանց քիչ է: Այդ պատճառով փորձագետներն ուսումնասիրում են նատրիումի իոնների օգտագործման հնարավորությունը, որոնք բավարար քանակությամբ առկա են և՛ Լուսնի, և՛ Մարսի վրա: Հետազոտողները նախատեսում են ուսումնասիրել նատրիումիոնային էներգակուտակիչների քիմիան և տպագրական հնարավոր լուծումները, որից հետո հնարավոր կլինի սկսել փորձարկումները։

Նախագծի հեղինակները նաև նախատեսում են աշխատել լուսնային և մարսյան ռեգոլիթից՝ լուսնային հողի մակերեսային շերտից, մարտկոցների և նատրի-իոնային մարտկոցների պրեկուրսորների համար նյութերի արդյունահանման վրա: Գիտնականներն արդեն մշակել և օգտագործել են VPP 3D տպագրություն՝ առաջարկվող էներգիայի կուտակման բլոկների (էլեկտրոդներ, էլեկտրոլիթներ եւ կոլեկտորներ) յուրաքանչյուր մասի համար կոմպոզիտային խեճի հումք ստեղծելու համար: