Incus 프로젝트는 달의 3D 프린팅 금속 부품에 대한 가능성을 보여줍니다.

오스트리아 엔지니어링 회사와 OEM Incus는 달 환경에서 3D 프린팅과 폐기물 제로 워크플로의 가능성을 탐구하는 18개월 간의 공동 프로젝트를 완료했습니다.

이 프로젝트는 유럽 우주국(ESA), OHB System AG 및 Lithoz가 참여한 팀 노력이었습니다. ESA의 지원을 받고 OHB System AG가 조정한 목표는 달에서 발견된 금속 스크랩(예: 이전 우주 임무 또는 오래된 위성의 잔해)을 사용하여 고품질 3D 프린팅 부품을 생산할 수 있는지 조사하는 것이었습니다. 리소그래피 기반 금속 제조(LMM) 방법. 그렇게 하면 달에서의 인간 정착을 개선하는 데 도움이 될 것입니다. 또한 달 토양의 구성을 모방한 대체 물질(달 표토)을 사용하여 달 토양으로 인한 오염 가능성도 고려했습니다.

이 프로젝트는 감소된 중력과 방사선 차폐를 수용하면서 지구와 유사한 달 기지 3D 프린팅 서식지를 목표로 합니다. 3D 프린터에 대한 원하는 수정은 주로 크기와 무게를 최소한으로 줄이는 것이었습니다. “인간을 달에 다시 데려오고 기지를 건설하는 과제를 고려할 때 ISRU(현장 자원 활용) 주제가 상당한 추진력을 얻고 있습니다. Incus와 프로젝트 파트너가 최근 완료한 이와 같은 프로젝트는 LMM과 같은 제조 방법이 그러한 노력을 지원하는 데 매우 좋은 후보임을 입증합니다.”라고 ESA의 재료 및 프로세스 엔지니어인 Martina Meisnar 박사는 말했습니다.

달에서의 지속 가능한 3D 프린팅

달 자원을 활용하고 고철을 재활용하는 것은 지속 가능한 달 기지를 위해 필수적입니다. 이를 달성하기 위해 재활용 금속 폐기물을 사용하여 3D 프린팅할 수 있는 동시에 프린팅 및 후처리 시 안전성과 용이성을 보장할 수 있는 LMM 방식이 선택되었습니다. 달 적층 제조는 대기, 중력, 온도, 방사선, 오염 가능성 등 혹독한 달 환경으로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 그러나 Incus 3D 프린팅 솔루션인 Hammer Lab35는 금속 사출 성형 티타늄 부품(1000-1050MPa)에 필적하는 강도를 지닌 재활용 티타늄 분말을 사용하여 고품질 부품을 성공적으로 3D 프린팅했습니다.

이 접근 방식을 채택함으로써 낭비가 없는 지속 가능한 작업 흐름이 장려되었다고 회사는 말합니다. 또한, 이 프로젝트에서는 친환경 바인더 제작, 3D 프린팅을 위한 전처리 및 후처리 방법 개선, 미래 달 응용 분야에 적합한 다양한 프로토타입 테스트에 우선순위를 두었습니다. 본 프로젝트의 결과는 지속가능한 달 기지 건설과 우주 탐사 발전에 있어 상당한 의미를 갖습니다.

Incus CEO Dr. Gerald Mitteramskogler는 “이 프로젝트는 LMM 기술이 공급원료 재료로 재활용 분말을 사용할 수 있고 지속 가능한 폐기물 제로 작업 흐름을 제공할 수 있음을 입증했습니다.”라고 말했습니다. "우리는 금속 재활용 기술의 추가 개발이 달 환경을 위한 보다 안정된 소결 공정을 갖춘 금속 재료의 길을 열어줄 것으로 기대합니다."

적층 제조는 지구를 뛰어넘습니다.

텍사스에 본사를 둔 건설 3D 프린팅 회사인 ICON은 NASA로부터 외계 건설 시스템을 개발하기 위해 5,720만 달러 규모의 계약을 체결했습니다. 이 계약은 NASA의 SBIR(Small Business Innovation Research) 프로그램 3단계의 일부였으며 이를 통해 ICON은 프로젝트 올림푸스(Project Olympus)의 이전 작업을 기반으로 구축할 수 있었습니다. ICON은 임무 발전을 지원하기 위해 거의 6천만 달러를 받았다고 밝혔습니다. 프로젝트의 일환으로 ICON은 건축 회사인 BIG 및 SEArch+와 협력하여 달 표토를 사용하여 영구 달 구조물을 3D 프린팅할 수 있는 새로운 기계를 개발했습니다.

이전에는 달 탐사를 위한 3D 프린팅 가능하고 재사용 가능한 발사 및 착륙 패드가 NASA의 Artemis Generation에 속한 미국 10개 대학의 학부생 팀에 의해 개발되었습니다. Lunar PAD(달 깃털 완화 장치)라고 하는 이 개념은 착륙 화상 중에 직면하게 되는 오랜 문제를 해결하는 것과 관련된 개념입니다. 이러한 화상으로 인해 종종 엔진의 배기가스로 인해 달의 먼지가 흐트러져 난기류가 발생했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 팀은 만다라를 연상시키는 Lunar PAD의 새로운 내부 형상을 개발하여 제어된 층류 흐름으로 달 먼지의 방향을 전환했습니다. 이 설계는 일반적으로 달 착륙으로 인해 발생하는 먼지 폭풍의 강도를 최소화하는 것을 목표로 했습니다. 특히 Lunar PAD는 사용 가능한 달 표토를 사용하여 3D 프린팅을 위해 특별히 설계되었습니다.