Čtvrtá čínská fáze průzkumu Měsíce: Chang'e 8 prozkoumá místní materiály a in-situ 3D tištěné domy

20. července 1969 americká sonda „Apollo 11“ bezpečně přistála na Měsíci a astronaut Armstrong přistál na Měsíci a poprvé na Měsíci zanechal lidskou stopu. Čína vybuduje trvalou komplexní lunární základnu pro realizaci dlouhodobého pobytu lidí.

Aby bylo možné tuto vizi uskutečnit, již v roce 2004 Čína oficiálně zahájila projekt průzkumu Měsíce, který byl pojmenován „Projekt Chang'e“, který otevřel předehru čínského průzkumu Měsíce a hlubokého vesmíru. Projekt Chang'e je rozdělen do tří fází: „bezpilotní průzkum Měsíce“, „přistání na Měsíci s lidskou posádkou“ a „budování měsíční základny“.

Jeden ze vzorků měsíční půdy, které přinesl chang'e-5

Dne 17. prosince 2020 přistál chang'e-5 lander bezpečně s lunárními vzorky, což naznačuje úspěšné dokončení třetí fáze čínského projektu průzkumu Měsíce a realizaci třetího kroku čínského „projektu průzkumu Měsíce“ plánování „ kroužit, klesat a vracet se“.

10. září 2022 byla podle Národního úřadu pro kosmonautiku čtvrtá fáze projektu lunárního průzkumu schválena státem. Vytvoří základní model mezinárodní lunární vědecko-výzkumné stanice a prolomí a osvojí si řadu klíčových technologií a schopností pro výstavbu lunárních vědecko-výzkumných stanic.

Podle Národního úřadu pro vesmír bude čtvrtá fáze projektu průzkumu Měsíce pokračovat v provádění tří misí včetně Chang'e 6, Chang'e 7 a Chang'e 8 ve vnitrozemí v příštích deseti letech.

Za prvé, chang'e-6 plánuje vzorkování a návrat na zadní straně Měsíce. Chang'e-6 je záloha změny-5. V podstatě byl vyroben a jeho uvedení na trh je plánováno kolem roku 2024; Za druhé, chang'e-7 provede komplexní průzkum topografie Měsíce, materiálového složení a vesmírného prostředí. Chang'e-7 je ve vývoji a bude spuštěn kolem roku 2025; Za třetí, kromě pokračování v provádění vědeckých průzkumných experimentů bude chang'e-8 také provádět experimenty na měsíčním povrchu na některých klíčových technologiích. Chang'e-8 je ve vývoji a jeho spuštění je naplánováno před rokem 2030.

Zobrazení mezinárodní výzkumné stanice Měsíce

Podle Národního úřadu pro vesmír se očekává, že do roku 2045 Čína vybuduje trvalou komplexní lunární základnu na měsíčním povrchu, zrealizuje dlouhodobou lidskou přítomnost a dokončí komplexní a rozsáhlý vědecký průzkum, technické experimenty a vývoj a využití lunárních zdrojů.

Pokud chang'e-5 a chang'e{1}} jsou výzkumem na měsíční půdě, chang'e-7 je najít vhodné místo pro stavbu měsíční vědecké výzkumné stanice a chang'e-8 je dále prozkoumat a ověřit možnost vybudování základny na Měsíci a postavit základní model měsíční vědecké výzkumné stanice pomocí technologie 3D tisku.

Obrázek efektu Chang'e 8

Pokud jde o pilotní projekt pro výzkum a vývoj budoucí mezinárodní lunární výzkumné stanice, bude-li misi chang'e-8 úspěšně dokončena, bude možné hladce uskutečnit i mnoho následných lunárních projektů.

Podle knihovny zdrojů existuje v Číně poměrně vyspělé řešení stavět domy na Měsíci pomocí 3D tisku. Nedávno Huazhong University of science and technology úspěšně připravila první simulovaný tiskový vzorek měsíčního půdního vakuového sintrování v Číně a dále navrhla budovu měsíční základny s názvem „moon pot Zun“.

Vykreslení měsíční základny "socha měsíčního hrnce".

Měsíční hrnec má tvar skořápky vejce, má délku a šířku 3 metry. Vnitřek je dutý a není zde žádná nosná konstrukce, jako je trám; Vaječná skořápka je rozdělena na vnitřní a vnější vrstvu, s žebrovou strukturou vloženou uprostřed pro zvýšení stability; Vnitřní prostor je rozdělen do dvou vrstev: horní vrstva je obytná a spodní vrstva je pracovní.

Schematický diagram vnitřní struktury "Yuehu Zun"

Nejlepším plánem, který v současné době poskytuje Huazhong University of Science and Technology, je spojit tradiční čínskou metodu výroby cihel a zdiva s metodou výstavby 3D tisku a navrhnout a postavit základnu měsíčního povrchu přijetím metod celkové prefabrikace a montáže a místní tisk a připojení.

Za prvé, solární energie nebo laserové slinování měsíční půdy se používá k přípravě měsíčních půdních cihel s čepem a čepovou strukturou, které jsou následně postaveny roboty. Zároveň se používá 3D tisk pro zpevnění spojení, aby nedošlo ke strukturální deformaci. Ať už se jedná o 3D tisk nebo spékání, lze jej integrovat do robota „měsíčního pavouka“. Tento 3D tiskový robot vypadá z dálky jako pavouk. Horní část je hybridní robotické rameno a spodní část je platforma s více nohami. Při stavbě lze rameno robota vyměnit i za 3D tiskárnu.

Extrémní prostředí Měsíce je však také velkou výzvou pro tisk. V současné době je projekt moon huzun stále laboratorním produktem a ještě nezažil test skutečných misí. Chang'e-8 ověří technologii 3D tisku pomocí měsíční půdy ve skutečném měsíčním prostředí.

Těšíme se na konečný výsledek. Do konce zbývá ještě osm let. Možná s pokrokem technologie 3D tisku lze stavbu domu na Měsíci dokončit v jednom kroku a zjednodušit.