De maan is de dichtstbijzijnde buitenaardse wereld. Erg gastvrij is de maan niet: dagen van 29 aarddagen, dodelijke straling en van 110 graden overdag tot in sommige kraters op de zuidpool -238 graden, dat is maar 36 kelvin boven het absolute nulpunt. Toch zijn er serieuze plannen om de maan te gaan koloniseren. Hoe zou het zijn om te leven op de maan?
Leven op de maan betekent buiten de ruimtebasis voortdurend een ruimtepak dragen. Omdat wij niet zijn aangepast voor het dag-nachtritme van de maan, moet kunstlicht en beschaduwing de oplossing bieden. Er is een groot tekort aan water en stikstof: de voorraden in kraters als Shackleton zijn maar beperkt. Ook de zwaartekracht is te laag om botontkalking en andere low-gravity ziekten te voorkomen. Kolonisten op de maan zullen dus de nacht in een kunstmatige-zwaartekrachtslinger door moeten brengen.
Een van de vele ontwerpen voor een maanbasis. Bron NASA
Een interessant project van de European Space Agency – ESA, die 3d printtechnologie wil gebruiken om een maanbasis te printen uit maanstof om zo de maan bewoonbaar te maken.
Setting up a lunar base could be made much simpler by using a 3D printer to build it from local materials. Industrial partners including renowned architects Foster + Partners have joined with ESA to test the feasibility of 3D printing using lunar soil.
“Terrestrial 3D printing technology has produced entire structures,†said Laurent Pambaguian, heading the project for ESA.
“Our industrial team investigated if it could similarly be employed to build a lunar habitat.â€
Foster + Partners devised a weight-bearing ‘catenary’ dome design with a cellular structured wall to shield against micrometeoroids and space radiation, incorporating a pressurised inflatable to shelter astronauts.
A hollow closed-cell structure – reminiscent of bird bones – provides a good combination of strength and weight.
The base’s design was guided in turn by the properties of 3D-printed lunar soil, with a 1.5 tonne building block produced as a demonstration.
“3D printing offers a potential means of facilitating lunar settlement with reduced logistics from Earth,†added Scott Hovland of ESA’s human spaceflight team.
“The new possibilities this work opens up can then be considered by international space agencies as part of the current development of a common exploration strategy.â€
“As a practice, we are used to designing for extreme climates on Earth and exploiting the environmental benefits of using local, sustainable materials,†remarked Xavier De Kestelier of Foster + Partners Specialist Modelling Group. “Our lunar habitation follows a similar logic.â€
The UK’s Monolite supplied the D-Shape printer, with a mobile printing array of nozzles on a 6 m frame to spray a binding solution onto a sand-like building material.
3D ‘printouts’ are built up layer by layer – the company more typically uses its printer to create sculptures and is working on artificial coral reefs to help preserve beaches from energetic sea waves.
“First, we needed to mix the simulated lunar material with magnesium oxide. This turns it into ‘paper’ we can print with,†explained Monolite founder Enrico Dini.
“Then for our structural ‘ink’ we apply a binding salt which converts material to a stone-like solid.
“Our current printer builds at a rate of around 2 m per hour, while our next-generation design should attain 3.5 m per hour, completing an entire building in a week.â€
