NASA Ay’ı Eritmeyi ve Mars’ta İnşa Etmeyi Nasıl Planlıyor?

Haziran ayında dört kişilik bir ekip, NASA’nın Houston, Teksas’taki Johnson Uzay Merkezi’ndeki bir hangara girecek ve bir yılını 3D baskılı bir binada geçirecek. Kurumadan önce özenle dizilmiş yumuşak servis dondurma sıraları gibi görünen bir bulamaçtan yapılmış olan Mars Dune Alpha’da mürettebat kamaraları, ortak yaşam alanı ve tıbbi bakımı yönetmek ve gıda yetiştirmek için ayrılmış alanlar var. Mars toprağının rengi olan 1.700 metrekarelik alan, mimarlık firması BIG-Bjarke Ingels Group tarafından tasarlandı ve Icon Technology tarafından 3 boyutlu olarak basıldı.

Yapının içindeki deneyler, insanların uzayda uzun süreli ikametleri sırasında karşılaşacakları fiziksel ve davranışsal sağlık sorunlarına odaklanacak. Ama aynı zamanda, şu anda Dünya’nın ötesindeki bir gezegen gövdesi üzerindeki ilk inşaat projelerine hazırlanan Ay’dan Mars’a Gezegen Otonom İnşaat Teknolojisi (MMPACT) ekibi tarafından bir NASA görevi için inşa edilen ilk yapı.

İnsanlık, NASA’nın Artemis programının bir parçası olarak aya geri döndüğünde, astronotlar önce yörüngedeki bir uzay istasyonu gibi yerlerde, bir aya iniş aracında veya şişirilebilir yüzey habitatlarında yaşayacaklar. Ancak MMPACT ekibi, sürdürülebilir, uzun ömürlü yapıların inşası için hazırlanıyor. Büyük roketler ve yakıt harcamaları gerektirecek olan Dünya’dan malzeme nakliyesinin yüksek maliyetinden kaçınmak için, bu zaten orada olan regoliti kullanmak, onu ince katmanlar veya farklı şekiller halinde 3B olarak basılabilen bir macuna dönüştürmek anlamına gelir.

Ekibin ilk gezegen dışı projesinin geçici olarak 2027’nin sonlarında yapılması planlanıyor. Baş araştırmacı Corky Clinton, bu görev için, bir aya iniş aracının yan tarafına takılacak ekskavatörlü bir robot kolun regoliti sıralayıp istifleyeceğini söylüyor. Sonraki görevler, yarı otonom ekskavatörlerin ve diğer makinelerin yaşam alanları, yollar, seralar, enerji santralleri ve roket fırlatma rampalarını çevreleyen patlama kalkanları inşa etmek için kullanılmasına odaklanacak.

MMPACT ekip lideri Jennifer Edmunson, ayda 3D baskıya yönelik ilk adımın, regoliti eritmek için lazerler veya mikrodalgalar kullanmayı içereceğini söylüyor. Daha sonra gazların kaçmasına izin vermek için soğuması gerekir; bunu yapmamak, malzemeyi sünger gibi deliklerle dolu bırakabilir. Malzeme daha sonra istenen şekillerde basılabilir. Bitmiş parçaların nasıl birleştirileceğine hala karar veriliyor. Edmunson, astronotları tehlikeden uzak tutmak için, amacın inşaatı olabildiğince otonom hale getirmek olduğunu söylüyor, ancak şunu da ekliyor: “Gelecekte tam ölçekli ekipmanımızın bakımını ve onarımını yapmak için insanların kullanılmasını göz ardı edemem.”

Ekibin şu anda karşı karşıya olduğu zorluklardan biri, Ay regolitinin insan hayatını koruyacak kadar güçlü ve dayanıklı bir yapı malzemesine nasıl dönüştürüleceğidir. Öncelikle, gelecekteki Artemis görevleri ayın güney kutbuna yakın olacağından, regolith buz içerebilir. Ve bir diğeri için, NASA’nın deneyecek gerçek ay tozu ve kaya yığınları yok – sadece Apollo 16 görevinden örnekler.

Bu yüzden MMPACT ekibi kendi sentetik versiyonlarını yapmak zorunda.

Edmunson, NASA’nın ayda bulmayı umduğu şeylerin yaklaşık bir düzine kombinasyonunu ofisinde kovalar halinde tutuyor. Tarifler, bazalt, kalsiyum, demir, magnezyum ve Dünya’da doğal olarak bulunmayan anortit adlı bir mineralin çeşitli karışımlarını içerir. Edmunson, Colorado Madencilik Okulu ile işbirliği içinde geliştirilen beyaz ve parlak sentetik anortitin, NASA’nın ay kabuğunda bulmayı umduğu şeyi temsil ettiğinden şüpheleniyor.

Yine de ekip, coğrafi konumu eşleştirme konusunda “oldukça iyi bir iş” çıkarabileceklerini düşünürkenkimyasal regolith özellikleri, diyor Clinton, “coğrafi yapmak çok zorteknik özellikleri, farklı küçük agrega parçalarının şekli, çünkü bunlar meteoritlerle ve 4 milyar yıldan fazla bir süredir aya çarpan her neyse, çarpışmalarla oluşuyorlar.”