Das von der italienischen Weltraumagentur ASI finanzierte GLAMS-Projekt (Geopolymers for Additive Manufacturing and Lunar Monitoring) verfolgt das Ziel, mithilfe des 3D-Drucks strukturelle Elemente für den Bau von Mondbasen zu entwickeln. Dafür werden geopolymere Bindemittel aus Mondregolith, einer auf dem Mond vorkommenden Bodenart, chemisch aktiviert und genutzt. Diese Methode soll den Transport von Baumaterialien von der Erde reduzieren und sowohl Kosten als auch Umweltauswirkungen minimieren. Im italienischen TV wurde dazu jetzt ein Bericht veröffentlicht (siehe Beitragsende).
Das Projekt wird vom Zentrum für Weltraumstudien und -aktivitäten „Giuseppe Colombo“ (CISAS) der Universität Padua koordiniert und umfasst Partnerschaften mit dem Institut für Chemie kondensierter Materie und Energietechnologien (ICMATE) in Genua sowie WASP, einem führenden italienischen Unternehmen im Bereich des 3D-Drucks. Wissenschaftliche Leitung und Arbeitsgruppenkoordination übernehmen Prof. Luca Valentini von der Universität Padua und sein Team.
Optimierung der Geopolymer-Technologie
In der ersten Projektphase entwickelte das Forschungsteam um Valentini und Dr. Giorgia Franchin chemisch aktivierte „Geopolymer-Bindemittel“ aus Mondregolith. Parallel dazu identifizierte ICMATE geeignete Schäumungsmittel, die die gewünschte poröse Struktur der Geopolymerbinder unterstützen. Die zweite Phase übernahm WASP und fertigte mit diesen Formulierungen mittelgroße, makroporöse Strukturelemente an. Hierzu wurde ein 3D-Drucksystem mit manuellem Zuführungs-Extruder verwendet.
Um die Elemente an die herausfordernden Bedingungen auf dem Mond anzupassen, wie extreme Temperaturschwankungen, reduzierte Gravitation und Mikrometeoriten-Einschläge, integriert das Team unter Leitung von Prof. Carlo Bettanini Sensoren zur strukturellen Überwachung.
Präsentation und Ausblick
Erste Ergebnisse und ein Prototyp eines geopolymeren Bauteils wurden auf dem 75. International Astronautical Congress (IAC) in Mailand vorgestellt. Der Prototyp, hergestellt mit dem WASP 40100 LDM 3D-Drucker, verdeutlicht das Potenzial des Projekts, semi-permanente menschliche Siedlungen auf dem Mond in naher Zukunft zu ermöglichen.
Die Forschung könnte einen wichtigen Beitrag zu den langfristigen Zielen internationaler Raumfahrtagenturen leisten, indem sie nachhaltige Bauweisen für außerirdische Lebensräume bereitstellt.
TV-Beitrag im italienischen Fernsehen
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