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Usar recursos encontrados no espaço para construir estruturas fora do mundo pode reduzir drasticamente a necessidade de transportar materiais de construção para programas como Artemis. que inclui uma moderna cabine lunar, rover e casa móvel. Este habitat fixo poderia ser construído com tijolos feitos de regolito lunar e água salgada, graças a uma descoberta recente de uma equipe de pesquisadores da UCF.
O professor associado Ranajay Ghosh do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF e seu grupo de pesquisa descobriram que tijolos de regolito lunar impressos em 3D podem suportar os ambientes extremos do espaço e são um bom candidato para projetos de construção cósmica. O regolito lunar é a poeira solta, rochas e materiais que cobrem a superfície da lua.
Para criar os tijolos, a equipe de Ghosh no Laboratório de Estruturas Complexas e Mecânica de Sólidos (COSMOS) usou uma combinação de impressão 3D e tecnologia de jato de aglutinante (BJT), um método de fabricação aditiva que força um agente aglutinante líquido em um leito de pó. Nos experimentos de Ghosh, o agente de ligação era água salgada e o pó era regolito feito pelo Exolith Lab da UCF.
“O BJT é especialmente adequado para materiais semelhantes a cerâmica que são difíceis de derreter com um laser”, diz Ghosh. “Portanto, tem um grande potencial para fabricação extraterrestre baseada em regolito de forma sustentável para produzir peças, componentes e estruturas de construção”.
O processo BJT resultou em tijolos cilíndricos fracos chamados partes verdes que foram então cozidos em altas temperaturas para produzir uma estrutura mais forte. Tijolos cozidos em temperaturas mais baixas desmoronaram, mas aqueles expostos ao calor de até 1.200 graus Celsius foram capazes de suportar uma pressão de até 250 milhões de vezes a atmosfera da Terra.
Ghosh diz que o trabalho abre caminho para o uso do BJT na construção de materiais e estruturas no espaço. Suas descobertas também demonstram que estruturas fora do mundo podem ser construídas usando recursos encontrados no espaço, o que pode reduzir drasticamente a necessidade de transportar materiais de construção para missões como Artemis.
“Esta pesquisa contribui para o debate em andamento na comunidade de exploração espacial sobre encontrar o equilíbrio entre a utilização de recursos extraterrestres in situ versus material transportado da Terra”, diz Ghosh. “Quanto mais desenvolvermos técnicas que utilizem a abundância de regolito, mais capacidade teremos para estabelecer e expandir acampamentos base na Lua, Marte e outros planetas no futuro”.
O primeiro autor do artigo é Peter Warren, assistente de pesquisa de pós-graduação de Ghosh. Os co-autores incluem o candidato a doutorado em engenharia mecânica Nandhini Raju, o ex-aluno de engenharia mecânica Hossein Ebrahimi ’21PhD, o estudante de doutorado em engenharia mecânica Milos Krsmanovic e os professores de engenharia aeroespacial Seetha Raghavan e Jayanta Kapat.
Ghosh ingressou na UCF em 2016 como professor assistente no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial e é pesquisador do Centro de Turbomáquinas Avançadas e Pesquisa Energética do MAE. Ele gerencia o Laboratório de Estruturas Complexas e Mecânica de Sólidos, mais conhecido como Laboratório COSMOS, onde ele e sua equipe fabricam e projetam novos materiais com o auxílio de modelos e experimentos computacionais. Ele obteve seu doutorado em engenharia mecânica e aeroespacial pela Universidade de Cornell em 2010 e recebeu o prêmio CAREER da US National Science Foundation.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade da Flórida Central. Original escrito por Marisa Ramiccio. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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