Mit der 3D-Printed Habitat Challenge möchte die NASA Wege erforschen, wie sie Lebensraum auf dem Mars oder Mond schaffen kann. Ziel ist es hierbei, nachhaltige Gebäude zu bauen und dies möglichst mit Materialien von Mars und Mond, um Transportkosten auf ein Minimum zu reduzieren. Mit dem Projekt MARSHA ist der AI SpaceFactory ein guter Beitrag in der 3D-Printed Habitat Challenge der NASA gelungen. Wir stellen das zylindrische Gebäude aus dem 3D-Drucker einmal genauer vor.

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Die Nutzung der 3D-Drucker in der Luft– und Raumfahrt wird immer präsenter. Hier zeichnet sich besonders die NASA als Innovationstreiber aus. Bereits heute ist zum Beispiel das Recycling mit dem 3D-Drucker im All möglich. Die Carleton University in Ottawa erforscht derzeit die Schaffung von Lebensräumen im Weltall mithilfe der 3D-Drucktechnologie.

3D-Printed Habitat Challenge der NASA

2014 startete die NASA einen Wettbewerb, der das Ziel hat, die Entwicklung 3D-gedruckter nachhaltiger Unterkünfte voranzutreiben. Diese sollen eines Tages den Mond und sogar den Mars erreichen und dort als Unterkunft dienen. Das New Yorker Technologie- und Architekturunternehmen AI SpaceFactory hat kürzlich genauere Details von MARSHA (MARS HAbitat) veröffentlicht – einem 3D-gedruckten Vertikalgehäuse für den Mars. Das zweitplatzierte Projekt der Phase 3: Level 1 erhält von der NASA einen Preis in Höhe von fast 21.000 US-Dollar.

Ansicht MARSHA Gebäude aus der Ferne
Das MARSHA Projekt hat Platz zwei der Phase 3: Level 1 erreicht (Bild © AI SpaceFactory).

3D-Druck-Materialien von der Marsoberfläche

Bei der Erforschung des Weltraums sind lebenserhaltende und zuverlässige Schutzräume ein entscheidender Faktor für die NASA. Angesichts der Unterschiede in Landschaft und Atmosphäre sowie des limitierten Materialtransports ist die Schaffung einer Unterkunft auf dem Mars eine Herausforderung, die bewältigt werden muss. Die von der AI SpaceFactory gebotene Lösung basiert daher auf Materialien, die von der Marsoberfläche gewonnen werden.

Das Forscherteam entwickelte dazu eine innovative Basaltfasermischung, die aus erneuerbaren Biokunststoffen (PLA oder Polymilchsäure) und Mars-Gestein gewonnen wird. Basaltfaser ist mit Kevlar und Kohlefaser vergleichbar und für eine hervorragende Zugfestigkeit bekannt, jedoch viel einfacher in seiner Produktion. Dieser PLA-Kunststoff bietet den Vorteil einer sogenannten In-situ-Produktion und ist ein starker und recycelbarer Thermoplast. Zudem hat PLA den niedrigsten Koeffizienten der Wärmeausdehnung unter den Kunststoffen, was sehr wichtig ist für die Erreichung einer Verbundwirkung mit stabilen und gehackten Basaltfasern.

Menschen "leben" im Inneren des Gebäudes
Das Gebäude besteht aus Materialien, die man auch auf dem Mars findet (Bild © AI SpaceFactory).

Höchste Sicherheit und genügend Platz

MARSHA bietet laut der umfangreichen Dokumentation auf aispacefactory.com – die offizielle Webseite der AI SpaceFactory – in seinem Designkonzept die Verwendung einer zylindrischer Form für höchste Sicherheit und genügend Platz, wobei diese Form für die strukturellen Spannungen und den atmosphärischen Druck auf Mars optimiert wurde. Damit die bewohnbaren Räume der Kontraktion und natürlichen Ausdehnung durch Einwirkungen extremer Temperaturschwankungen auf dem Mars standhalten können, nutzt MARSHA ein besonderes Doppelschalensystem, das den bewohnbaren Raum vom Druckbehälter trennt. Die Funktionsbereiche des 3D-gedruckten Objekts sind auf 4 Ebenen verteilt, die eine einzigartige Innenatmosphäre besitzen. Als Lichtschacht fungiert der Raum wischen den beiden Schalen über dem auslaufenden Fenster und dem großen Oberlicht. Dieser Lichtschacht verbindet alle Ebenen mit diffusem natürlichem Licht.

Innenansicht MARSHA Gebäude
Als Zweitplatzierter bekommt das Unternehmen ein Preisgeld von 21.000 US Dollar (Bild © AI SpaceFactory).

Mit dem MARSHA-Projekt wird AI SpaceFactory nun die nächste Phase des NASA-Wettbewerbs bestreiten. Wer sich noch genauer über MARSHA informieren möchte, findet in der im Abschnitt vorher verlinkten, sehr detailreichen Beschreibung, viele weitere interessante Informationen zum Zukunftsprojekt MARSHA. auf der Webseite der AI SpaceFactory unter der Kategorie MARSHA. Solche Projekte helfen der NASA, regelmäßig neue Entwicklungen verschiedener Forschungsteams präsentiert zu bekommen und das Weltall schneller und effizienter zu erforschen. Erfahren Sie mehr über interessante Projekte aus der Welt des 3D-Drucks mit einem Abonnement unseres Newsletters.

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