近年來(lái)，我們看到了世界各國(guó)都在努力探索外太空并希望尋找或者創(chuàng)建第2個(gè)人類(lèi)棲息地，這其中月球無(wú)疑是目前首選的對(duì)象。目前中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯和歐洲等國(guó)家都在探索如何利用3D打印技術(shù)在月球建造可以適合人類(lèi)居住的基地。2020年中國(guó)航天局通過(guò)嫦娥5號(hào)成功從月球的南極取回土壤樣本，這讓在3D打印月球基地又往前邁了重要一步。

近日，澳大利亞混凝土3D打印機(jī)制造商Luyten宣布與悉尼新南威爾士大學(xué) (UNSW) 合作，計(jì)劃加快新型龍門(mén)式月球風(fēng)化層3D打印機(jī)的開(kāi)發(fā)和測(cè)試。該系統(tǒng)旨在快速建造最大9m x 12m的月球基礎(chǔ)設(shè)施，并最終幫助澳大利亞實(shí)現(xiàn)在月球表面建立3D打印基地。

盡管這不是過(guò)去50年來(lái)我們第一次聽(tīng)說(shuō)的月球棲息地計(jì)劃，但感覺(jué)比以前更接近成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)資源庫(kù)所知，月球基地的第一個(gè)概念可以追溯到1958年，當(dāng)時(shí)美國(guó)軍方設(shè)想在地球的天然衛(wèi)星上建立一個(gè)統(tǒng)一的太空指揮中心。幾十年后，我們?yōu)閷?shí)現(xiàn)這一計(jì)劃還需要做哪些準(zhǔn)備工作？或者說(shuō)應(yīng)該具備哪些基本條件呢？我們一起來(lái)看看這家澳大利亞的初創(chuàng)企業(yè)Luyten有什么詳細(xì)計(jì)劃。

為了完成這項(xiàng)任務(wù)，Luyten正在設(shè)計(jì)一種采用輕質(zhì)復(fù)合材料建造的足夠輕便且緊湊堅(jiān)固的龍門(mén)式打印機(jī) - Platypus Galacticus，理論上是太空運(yùn)輸?shù)睦硐脒x擇。據(jù)該公司稱(chēng)，這款混泥土3D打印機(jī)將配備先進(jìn)的軟件，并使用一種稱(chēng)為 Luyten Turisops 的專(zhuān)有擠壓機(jī)制。該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)它將生產(chǎn)高度高達(dá)9米和12 米的結(jié)構(gòu)，以及高達(dá)1米更小的復(fù)雜幾何形狀。

新打印機(jī)只是Project Meeka月球計(jì)劃的一部分，還需要考慮打印材料和建造的設(shè)計(jì)類(lèi)型。為了在月球上工作，首先配備探地雷達(dá)的首批漫游車(chē)將評(píng)估該位置的結(jié)構(gòu)能力是否適合進(jìn)行就地開(kāi)展3D打印。

其他具有超聲波功能和挖掘能力的漫游車(chē)將開(kāi)始收集月球風(fēng)化層，然后從風(fēng)化層中獲取建筑材料，為了驗(yàn)證其機(jī)械特性，挖掘車(chē)會(huì)將整理好的月球塵埃放入在風(fēng)化層分選庫(kù)中，在那里將使用集中微波將其燒結(jié)成可打印的形式。然后，變形機(jī)器人將首先在建筑工地建造外殼結(jié)構(gòu)。這些信息可以幫助根據(jù)每個(gè)建筑工地確定的材料特性確定棲息地設(shè)計(jì)，從而幫助創(chuàng)建定制結(jié)構(gòu)。

“有了計(jì)算設(shè)計(jì)，人們就有了一種為月球棲息地設(shè)計(jì)保護(hù)殼的方法——首先考慮人類(lèi)棲息地的要求。計(jì)算設(shè)計(jì)允許將關(guān)于如何保護(hù)人類(lèi)免受太陽(yáng)和宇宙輻射的科學(xué)知識(shí)輸入到軟件腳本中，該腳本生成一個(gè)具有所需 80 多厘米固體材料的庇護(hù)所，同時(shí)優(yōu)化打印過(guò)程的結(jié)構(gòu)，”該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一、新南威爾士大學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)和人工智能 (AI) 副教授 Haeusler 透露。

一旦獲了可3D打印的材料，Platypus Galacticus將開(kāi)始在壓實(shí)的月球表面進(jìn)行打印，其豐富的風(fēng)化土將成為打印結(jié)構(gòu)的主要建筑材料。以上就是Luyten正在做的嘗試和探索，然而，就目前而言，我們對(duì)月球3D打印的可能性還沒(méi)有太多的把握。

在月球上建造任何東西，無(wú)論是其棲息地還是道路，都將與地球上的任何傳統(tǒng)建筑大不相同。就算打印房子的3D打印機(jī)可以設(shè)計(jì)出來(lái)，但是目前尚不清楚在月球和其他行星體上發(fā)現(xiàn)的任何材料和巖石在多大程度上可以經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化并用作3D打印原料，材料才是目前最大的阻力，所以月球或其他行星的殖民化還是一條很漫長(zhǎng)的道路。

近年來(lái)，我們看到了世界各國(guó)都在努力探索外太空并希望尋找或者創(chuàng)建第2個(gè)人類(lèi)棲息地，這其中月球無(wú)疑是目前首選的對(duì)象。目前中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯和歐洲等國(guó)家都在探索如何利用3D打印技術(shù)在月球建造可以適合人類(lèi)居住的基地。2020年中國(guó)航天局通過(guò)嫦娥5號(hào)成功從月球的南極取回土壤樣本，這讓在3D打印月球基地又往前邁了重要一步。

近日，澳大利亞混凝土3D打印機(jī)制造商Luyten宣布與悉尼新南威爾士大學(xué) (UNSW) 合作，計(jì)劃加快新型龍門(mén)式月球風(fēng)化層3D打印機(jī)的開(kāi)發(fā)和測(cè)試。該系統(tǒng)旨在快速建造最大9m x 12m的月球基礎(chǔ)設(shè)施，并最終幫助澳大利亞實(shí)現(xiàn)在月球表面建立3D打印基地。

盡管這不是過(guò)去50年來(lái)我們第一次聽(tīng)說(shuō)的月球棲息地計(jì)劃，但感覺(jué)比以前更接近成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)資源庫(kù)所知，月球基地的第一個(gè)概念可以追溯到1958年，當(dāng)時(shí)美國(guó)軍方設(shè)想在地球的天然衛(wèi)星上建立一個(gè)統(tǒng)一的太空指揮中心。幾十年后，我們?yōu)閷?shí)現(xiàn)這一計(jì)劃還需要做哪些準(zhǔn)備工作？或者說(shuō)應(yīng)該具備哪些基本條件呢？我們一起來(lái)看看這家澳大利亞的初創(chuàng)企業(yè)Luyten有什么詳細(xì)計(jì)劃。

為了完成這項(xiàng)任務(wù)，Luyten正在設(shè)計(jì)一種采用輕質(zhì)復(fù)合材料建造的足夠輕便且緊湊堅(jiān)固的龍門(mén)式打印機(jī) - Platypus Galacticus，理論上是太空運(yùn)輸?shù)睦硐脒x擇。據(jù)該公司稱(chēng)，這款混泥土3D打印機(jī)將配備先進(jìn)的軟件，并使用一種稱(chēng)為 Luyten Turisops 的專(zhuān)有擠壓機(jī)制。該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)它將生產(chǎn)高度高達(dá)9米和12 米的結(jié)構(gòu)，以及高達(dá)1米更小的復(fù)雜幾何形狀。

新打印機(jī)只是Project Meeka月球計(jì)劃的一部分，還需要考慮打印材料和建造的設(shè)計(jì)類(lèi)型。為了在月球上工作，首先配備探地雷達(dá)的首批漫游車(chē)將評(píng)估該位置的結(jié)構(gòu)能力是否適合進(jìn)行就地開(kāi)展3D打印。

其他具有超聲波功能和挖掘能力的漫游車(chē)將開(kāi)始收集月球風(fēng)化層，然后從風(fēng)化層中獲取建筑材料，為了驗(yàn)證其機(jī)械特性，挖掘車(chē)會(huì)將整理好的月球塵埃放入在風(fēng)化層分選庫(kù)中，在那里將使用集中微波將其燒結(jié)成可打印的形式。然后，變形機(jī)器人將首先在建筑工地建造外殼結(jié)構(gòu)。這些信息可以幫助根據(jù)每個(gè)建筑工地確定的材料特性確定棲息地設(shè)計(jì)，從而幫助創(chuàng)建定制結(jié)構(gòu)。

“有了計(jì)算設(shè)計(jì)，人們就有了一種為月球棲息地設(shè)計(jì)保護(hù)殼的方法——首先考慮人類(lèi)棲息地的要求。計(jì)算設(shè)計(jì)允許將關(guān)于如何保護(hù)人類(lèi)免受太陽(yáng)和宇宙輻射的科學(xué)知識(shí)輸入到軟件腳本中，該腳本生成一個(gè)具有所需 80 多厘米固體材料的庇護(hù)所，同時(shí)優(yōu)化打印過(guò)程的結(jié)構(gòu)，”該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一、新南威爾士大學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)和人工智能 (AI) 副教授 Haeusler 透露。

一旦獲了可3D打印的材料，Platypus Galacticus將開(kāi)始在壓實(shí)的月球表面進(jìn)行打印，其豐富的風(fēng)化土將成為打印結(jié)構(gòu)的主要建筑材料。以上就是Luyten正在做的嘗試和探索，然而，就目前而言，我們對(duì)月球3D打印的可能性還沒(méi)有太多的把握。

在月球上建造任何東西，無(wú)論是其棲息地還是道路，都將與地球上的任何傳統(tǒng)建筑大不相同。就算打印房子的3D打印機(jī)可以設(shè)計(jì)出來(lái)，但是目前尚不清楚在月球和其他行星體上發(fā)現(xiàn)的任何材料和巖石在多大程度上可以經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化并用作3D打印原料，材料才是目前最大的阻力，所以月球或其他行星的殖民化還是一條很漫長(zhǎng)的道路。