NASA подвела итоги конкурса по 3D-печати зданий для Марса

Конкурс 3D Printed Habitat Challenge, организованный NASA совместно с Университетом Брэдли, длился четыре года. Перед участниками стояла задача разработать и продемонстрировать технологии 3D-печати зданий для марсианских колоний. В финале встретились две команды, поделившие главный призовой фонд в размере 700 тысяч долларов. Второе место занял Университет штата Пенсильвания, получивший за свои старания 200 тысяч, а первое место и приз в полмиллиона долларов достались компании AI SpaceFactory, описывающей себя как «межпланетное агентство архитектурного и технологического дизайна».Всего в соревновании приняли участие более шестидесяти команд. Не обошлось и без российских инженеров: осенью прошлого года иркутская компания Apis Cor, занимающаяся разработкой и производством строительных 3D-принтеров, вместе с партнером в лице нью-йоркского архитектурного бюро SEArch одержала промежуточную победу на первой стадии третьего этапа соревнований. SEArch долгое время лидировала в общем зачете, представив по итогам первого этапа лучший архитектурный проект, а когда дело дошло до практических демонстраций — подключила иркутских инженеров-печатников, к тому времени успевших построить демонстрационный дом в Ступине (на иллюстрации выше). На втором этапе участники печатали несущие элементы конструкций, а на третьем — реплики зданий в масштабе 1:3. Финальное соревнование прошло с 1 по 4 мая в выставочно-образовательном центре компании Caterpillar, производителя строительной техники. Участникам предстояло наглядно продемонстрировать процесс 3D-печати марсианских убежищ в уменьшенном масштабе, с минимальным вмешательством операторов и с использованием материалов, максимально приближенных по составу к доступным или потенциально доступным на Марсе.Здания печатались поэтапно, десятичасовыми сессиями, после завершения каждой из которых результаты оценивались судейской панелью. Готовые конструкции проверялись и испытывались на герметичность, прочность, надежность и соответствие заданным материалам.Обе команды использовали строительные 3D-принтеры на основе промышленных многоосевых роботов-манипуляторов. Расходным материалом в проекте AI SpaceFactory служила специальная смесь из биополимеров и базальта. Смесь экструдируется при температуре порядка 175°С и в земных условиях полностью застывает в течение пяти минут. Высота опытной постройки достигала четырех с половиной метров при максимальном диаметре порядка двух с половиной метров. Соперники из Пенсильвании предпочли использовать более привычный цемент и столкнулись с целым рядом проблем: сначала сбой в работе транспортной ленты для подачи сухого цемента, затем проблемы с калибровкой манипулятора после замены экструдера, а вдобавок еще и снижение прочности печатаемой конструкции из-за вынужденных остановок — как регламентированных, так и нештатных. AI SpaceFactory тоже столкнулась с трудностями, но не такими серьезными. Главной проблемой стало проседание конструкции в верхней части, так как из-за сужающегося диаметра темп укладки последовательных слоев вырос, и смесь не успевала застывать, растекаясь под собственным весом. Решили проблему просто — снижением скорости печати. А вот вторая проблема «вылилась» из первой и обернулась конфузом: из-за деформации верхней части напечатанной конструкции отверстие наверху оказалось слишком широким, и установленный роботом прозрачный колпак с грохотом провалился внутрь. Зато в тестах на сжатие постройка из полимерного композита оказалась прочнее цементного аналога: 3D-печатное яйцо треснуло только тогда, когда экскаватор от усилия начал вставать на дыбы. Максимальное усилие оценено в примерно двадцать две с половиной тонны. Официально соревнования завершились, но организаторы рассматривают возможность проведения дополнительного, четвертого этапа, чтобы лучшие команды могли доработать свои проекты и посоревноваться вновь. Проект AI SpaceFactory получил название MARSHA, однако первой строительной площадкой для марсианских зданий станет совсем не Красная планета, а Земля. В ближайшее время AI SpaceFactory планирует запустить краудфандинговую кампанию по сбору средств на постройку туристического комплекса TERA, в целом повторяющего внешний облик перспективных марсианских колоний. В постройке TERA команда даже планирует использовать те же материалы, что и в соревновании, предварительно переработанные обратно в сырье. Это тоже будет своего рода демонстрацией, но на этот раз экологичности. «Мы разработали эти технологии в целях освоения космоса, но они обладают необходимым потенциалом для трансформации земного строительства. Используя натуральные, биоразлагаемые материалы, получаемые из сельскохозяйственных культур, мы можем избавиться от огромных объемов не подлежащего переработке бетонного мусора и восстановить нашу планету», — считает Дэйвид Мэлотт, основатель и генеральный директор AI SpaceFactory, до этого около двадцати лет проработавший над проектами нью-йоркских небоскребов.А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.