Wissenschaftler der Washington State University untersuchten verschiedene Variationen von Titanlegierungen und
Die Lieferung von Materialien in den Weltraum kann sehr schwierig seinTeuer. Beispielsweise kostet es etwa 54.000 US-Dollar, ein Kilogramm Nutzlast mit einem NASA-Shuttle in die erdnahe Umlaufbahn zu befördern. Der Transport von Fracht zum Mars wird noch mehr kosten. Daher arbeiten Wissenschaftler auf der ganzen Welt an der Entwicklung von In-situ-Produktionstechnologien. Sie werden verfügbare Materialien für die Produktion nutzen.
In ihrer Arbeit produzierten die Forscher verschiedeneTeile für Raumschiffe, wobei dem Druckmix 5 % bis 100 % Material hinzugefügt werden, das Regolith vom Mars imitiert. Es ist eine schwarze, pulverförmige Substanz, die in ihrer Zusammensetzung dem felsigen anorganischen Material ähnelt, das auf der Oberfläche des Roten Planeten gefunden wird.
Muster mit unterschiedlicher Regolith-Menge bedruckt: von 5 % (5MMS) bis 100% (100MMS). Bild: Ali Afrouzian et al., Applied Ceramic Technology
Während des Druckvorgangs erhitzt ein leistungsstarker Laser die Materialienbei Temperaturen über 2000°C. Die geschmolzene Mischung aus Mars-Regolith, Keramik und metallischem Material wurde dann auf die bewegliche Plattform gegossen, wodurch die Forscher verschiedene Größen und Formen herstellen konnten. Nachdem das Material abgekühlt war, testeten Wissenschaftler es auf Festigkeit und Haltbarkeit.
Details mit 5 % Mars-Regolithstärker als Titanteile waren, stellten sich Teile aus 100 % Regolith als spröde heraus und rissen leicht. Die Forscher stellen fest, dass eine Mischung aus Keramik, Titan und Regolith geeignet ist, um schwere und leichte Raketenkörper herzustellen. Und spröde Keramiken mit reinem Regolith eignen sich zur Herstellung einer Beschichtung zum Strahlenschutz, da Risse hier keine Rolle spielen.
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