Het Amerikaanse tech-bedrijf ICON, gevestigd in Texas, houdt zich voornamelijk bezig met het ontwikkelen van nieuwe bouwtechnologieën in de woningbouw. Nu heeft ruimtegigant NASA bijna 60 miljoen dollar beschikbaar gesteld aan ICON om een 3D-printer te ontwikkelen die constructies kan printen… op de maan.
Het gaat om een “Small Business Innovation Research (SBIR) contract” met een waarde van 57,2 miljoen dollar. Eerder al werkte het bedrijf samen met NASA om een herbruikbaar landingsplatform te ontwikkelen dat 3D-geprint kan worden van materialen die op de maan zijn gevonden. Het huidige project draagt de naam “Project Olympus”.
Waarom gaat er een 3D-printer naar de maan?
Sinds de succesvolle lancering en reis van Artemis I op 16 november 2022, heeft NASA serieuze plannen. Artemis I was de eerste in een lange reeks missies om de mens voor een lange periode op de maan te houden. Het zijn complexe missies en het is een plan dat vele decennia omvat, maar het is desalniettemin ambitieus.
Het meenemen van bouwmaterialen van de aarde naar de maan is niet te doen. Het is te duur, te zwaar, en men weet niet hoe de gangbare bouwmaterialen zoals ijzer, staal en cement zich houden op de maan. Daar gelden andere natuurkundige regels wat betreft zwaartekracht, corrosie en de inslag van (micro)meteorieten waar het materiaal tegen bestand moet zijn.
Project Olympus wordt een 3D-printer in de vorm van een reusachtige spin, of spinachtige robot, die inheemse materialen kan gebruiken in zijn constructies. Geen ijzer of staal, maar een materiaal dat ‘regoliet’ heet. Dit regoliet is met behulp van lasers vrij eenvoudig (eenvoud is hier een relatief begrip) aan elkaar te sinteren. Energie voor die lasers is ruim voorradig, omdat de zon twee weken onafgebroken schijnt – immers, dat is één dag op de maan.
Deze plannen brengen ook grote uitdagingen met zich mee: de temperatuur op de maan bereikt overdag zo’n 120 graden Celsius en, omdat er geen atmosfeer is die de warmte vast kan houden zoals op aarde, duikt de temperatuur ’s nachts naar 170 graden onder het vriespunt. Een 3D-printer is, in tegenstelling tot ons, wel bestand tegen deze temperaturen en zal op die manier een beschermende constructie kunnen bouwen voordat wij op visite komen.
Wat wordt er 3D-geprint op de maan?
Zoals gezegd houdt ICON zich bezig met de woningbouw op planeet aarde. Met uithardend beton en reusachtige 3D-printers kunnen ze een compleet huis in slechts een paar dagen realiseren. Een soortgelijke techniek wordt gebruikt tijdens Project Olympus, maar dan met het regoliet en maanstof dat op de maan aanwezig is. Dat wordt de ‘live off the land’ aanpak genoemd. Het globale doel is dat er op de maan een vrij robuuste infrastructuur moet worden gebouwd dat bescherming biedt tegen straling en micrometeorieten en dat er zodoende, uiteindelijk, geleefd kan worden op de maan.
De ambitie van NASA reikt nog veel verder: niet alleen de maan, maar ook de rode planeet Mars moet met behulp van een soortgelijke 3D-printer, ooit, in de verre toekomst, bewoonbaar worden voor de mens.