Projeto Incus mostra-se promissor para impressão 3D de peças metálicas na lua

A empresa de engenharia austríaca e OEM Incus concluiu seu projeto conjunto de 18 meses que explora as possibilidades da impressão 3D e do fluxo de trabalho com desperdício zero no ambiente lunar.

Este projeto foi um esforço de equipe envolvendo a Agência Espacial Europeia (ESA), OHB System AG e Lithoz. Apoiado pela ESA e coordenado pela OHB System AG, o objetivo era investigar se é possível usar restos de metal encontrados na Lua (como detritos de missões espaciais anteriores ou satélites antigos) para produzir peças impressas em 3D de alta qualidade usando o Método de fabricação de metal baseado em litografia (LMM). Fazer isso ajudaria a melhorar o assentamento humano na Lua. O projeto também considerou a possibilidade de contaminação do solo lunar pelo uso de um material substituto (rególito lunar) que imita a composição do solo lunar.

O projeto visa um habitat de impressão 3D na base da Lua semelhante ao da Terra, acomodando gravidade reduzida e proteção contra radiação. As modificações desejadas para a impressora 3D envolveram principalmente a redução do seu tamanho e peso ao mínimo. “Considerando o desafio de trazer os humanos de volta à Lua e construir uma base, o tema da utilização de recursos in-situ (ISRU) está ganhando um impulso significativo. Projetos como este, recentemente concluídos pela Incus e parceiros do projeto, demonstram que métodos de fabrico como o LMM são bons candidatos para apoiar tal esforço”, disse a Dra. Martina Meisnar, Engenheira de Materiais e Processos da ESA.

Impressão 3D sustentável na lua

A utilização dos recursos lunares e a reciclagem de sucata são vitais para uma base lunar sustentável. Para isso, o método LMM foi escolhido devido à sua capacidade de imprimir em 3D a partir de resíduos metálicos reciclados, garantindo segurança e facilidade durante a impressão e pós-processamento. A fabricação aditiva lunar enfrenta desafios do ambiente lunar hostil, incluindo atmosfera, gravidade, temperatura, radiação e contaminação potencial. No entanto, a solução de impressão 3D da Incus, Hammer Lab35, imprimiu com sucesso peças de alta qualidade em 3D usando pó de titânio reciclado com resistência comparável às peças de titânio moldadas por injeção de metal (1000-1050 MPa).

Ao empregar esta abordagem, foi incentivado um fluxo de trabalho sustentável e sem desperdício, afirma a empresa. Além disso, o projeto priorizou a criação de um fichário ecológico e o aprimoramento dos métodos de pré e pós-processamento para impressão 3D e o teste de diferentes protótipos adequados para futuras aplicações lunares. Os resultados deste projeto têm um significado substancial para o estabelecimento de bases lunares sustentáveis ​​e o avanço da exploração espacial.

“Este projeto provou que a tecnologia LMM é capaz de usar pó reciclado como matéria-prima e fornecer um fluxo de trabalho sustentável e sem desperdício”, disse o CEO da Incus, Dr. Gerald Mitteramskogler. “Esperamos que novos desenvolvimentos nas tecnologias de reciclagem de metais abram caminho para materiais metálicos com processos de sinterização mais estabelecidos para o ambiente lunar.”

A manufatura aditiva vai além da Terra

A empresa de impressão 3D de construção com sede no Texas, ICON, recebeu um contrato de US$ 57,2 milhões da NASA para desenvolver um sistema de construção fora do mundo. Este contrato fez parte da Fase III do programa de Pesquisa de Inovação em Pequenas Empresas (SBIR) da NASA e permitiu à ICON desenvolver seu trabalho anterior no Projeto Olympus. A ICON afirma que recebeu quase US$ 60 milhões para apoiar seus avanços na missão. Como parte do projeto, a ICON colaborou com os escritórios de arquitetura BIG e SEArch+ para desenvolver uma nova máquina capaz de imprimir estruturas lunares permanentes em 3D usando regolito lunar.

Anteriormente, uma plataforma de lançamento e pouso reutilizável e imprimível em 3D para missões lunares foi desenvolvida por uma equipe de estudantes de graduação de dez faculdades e universidades dos EUA, todos membros da Geração Artemis da NASA. Referido como Dispositivo de Alívio da Pluma Lunar (Lunar PAD), o conceito envolvia resolver um problema de longa data encontrado durante as queimaduras de pouso. Essas queimaduras muitas vezes faziam com que o escapamento do motor perturbasse a poeira lunar solta, resultando em turbulência. Para enfrentar este desafio, a equipe desenvolveu uma nova geometria interna para o Lunar PAD, que lembra uma mandala, para redirecionar a poeira lunar em um fluxo controlado e laminar. Este projeto teve como objetivo minimizar a intensidade das tempestades de poeira normalmente desencadeadas por pousos lunares. Notavelmente, o Lunar PAD foi projetado especificamente para impressão 3D usando o regolito lunar disponível.