Строительство лунных баз

Лунная база «Барминград». Проект, опередивший время

В статье идет речь о детально просчитанном проекте лунной базы на 12 человек, который был разработан в СССР около 50 лет назад. Этот проект не был реализован по экономическим причинам, но не устарел и вполне может быть осуществлен в недалеком будущем.

В России рассказали о строительстве домов на Луне: Будущее: Наука и техника: Lenta.ru

Трехмерная стройка. Как человечество обеспечит всю Землю комфортным жильем, покорит космос и построит дома на Марсе?: Будущее: Наука и техника: Lenta.ru

Напечатать готовый дом за 24 часа или менее чем за месяц возвести устойчивые к метеоритам здания на Луне. А может, и на Марсе? Это не сюжет фантастического фильма, а возможности, которые дает строительная 3D-печать. Развитие этой технологии сделает жилье доступным, повысит производительность труда, сократит выбросы в атмосферу, решит вопросы создания комфортной среды не только на Земле, но и далеко за пределами нашей планеты. О горизонтах, которые открывает человечеству 3D-печать в строительстве, «Лента.ру» рассказывает в рамках проекта «КиберРеальность».

В 2020 году суммарная выручка мирового рынка строительства, использующего 3D-печать, превысила семь миллионов долларов. И это только начало: уже в 2028 году эксперты предсказывают рост до миллиарда долларов.

самый первый напечатанный дом появился в Китае. Еще в 2014 году компания WinSun Decoration Design Engineering возвела с помощью 3D-принтера десять домов в промышленном парке провинции Цзянсу. Все они были построены за 24 часа, а их стоимость составляла всего 3 тысячи фунтов стерлингов (по нынешнему курсу — около 300 тысяч рублей).
Китай и Япония занимают около 40 процентов рынка печати домов и остаются лидерами сегмента 3D-строительства.
Чаще всего в трехмерной печати домов используется бетон, но у него уже есть альтернативы: материалы на основе серы, известняка, золы, крупнозернистого заполнителя, медного шлака, глины и не только.
«Для каждого материала существует своя технология печати. Одни из лучших перспектив сейчас у 3D-печати бетоном 3D Concrete Printing (3DCP) методом послойной экструзии (непрерывного выдавливания материала — прим. «Ленты.ру»). Эта технология хорошо себя зарекомендовала», — поясняет Адамцевич.

«Самое большое в мире здание в эмирате Дубай (более 600 квадратных метров — прим. «Ленты.ру»), возведенное в 2019 году по технологии 3DCP и внесенное в книгу рекордов Гиннесса, напечатал стартап родом из Иркутска Apis Cor; а первые в мире серийные строительные 3D-принтеры начала продавать по всему миру ярославская компания "AMT-Спецавиа".
Владелец компании Apis Cor, построившей самое большое здание мира, — Никита Чен-Юн-Тай. В 27 лет он основал стартап, который сегодня является одним из известнейших мировых производителей строительных 3D-принтеров.

Чтобы продемонстрировать мощности своего принтера стоимостью 150 тысяч долларов, зимой 2017 года Чен-Юн-Тай построил в подмосковном Ступино жилой дом площадью 38 квадратных метров. Стены для здания были напечатаны за 24 часа. Себестоимость квадратного метра жилья составила 16 тысяч рублей без отделки, что дешевле аналогичных предложений, построенных классическим способом. По заявлению производителя, возведенные Apis Cor здания прослужат до 175 лет.

Может показаться, что россияне производят дома по 3D-технологии только на экспорт, но это не так. Скоро в России появится целая деревня из 12 жилых домов, распечатанных на принтере. Строительством необычного поселка занимается компании «АМТ-Спецавиа» родом из Ярославля
в первом доме, построенном «АМТ-Спецавиа» с помощью 3D-принтера, ныне живет семья генерального директора ярославской компании Александра Маслова. Это здание стало первым жилым домом в Европе, созданным при помощи трехмерного принтера. И грандиозным по масштабам — его площадь составляет 300 квадратных метров. Он дешевле кирпичного и лучше него по прочности и теплоемкости», — говорит Маслов.
Принтер BOD 2, который применят в Уфе, считается самым быстрым в мире. Он печатает со скоростью 100 сантиметров в секунду. В Германии с его помощью уже построили трехэтажный дом на пять квартир общей площадью 380 квадратных метров.

Пока на мировом рынке не так много серийных производителей техники для 3D-печати. Две аналогичные компании существуют в Европе, еще две — в Китае. Россия закрепилась в числе мировых лидеров рынка.

классические технологии возведения зданий не исчезнут, а трехмерная печать будет использоваться преимущественно для строительства сложных конструкций.
В более отдаленной перспективе 3D-принтеры можно будет применять в жилой высотной застройке. Российское оборудование уже позволяет печатать здания высотой до 80 метров, что соответствует 26-этажному жилому дому. «Самое главное — если на принтере дома печатаются прямо на фундаменте, то получаются монолитные здания, нормативный срок эксплуатации которых составляет 80-100 лет», — поясняет специалист.

при 3D-строительстве всего один оператор принтера может исполнить функцию целой бригады строителей. Даже с учетом того, что смеси для трехмерной стройки стоят дороже простого бетона, экономия все равно очевидна. Егор Яковлев, специалист по материалам из Mighty Tech подтверждает: пока материал для трехмерной печати ненамного дороже обычного бетона.
В конечном итоге широкое внедрение трехмерной печати в строительстве может сделать жилье доступнее, предрекает Адамцевич. Построенные по этой технологии дома уже стоят значительно дешевле. Так, в 2021 году американский стартап SQ4D, который предлагает распечатанные на принтере типовые частные дома, добился сокращения их себестоимости почти в десять раз. В итоге конечным потребителям дома из-под 3D-принтера предлагают по цене, в два раза меньшей, чем аналогичные здания, возводимые привычным способом. При этом на их изготовление тратится в 35 раз меньше времени.

Принтеру все равно, что печатать, — увеличение сложности архитектурной формы не оказывает значимого влияния на трудоемкость печати и, как следствие, на стоимость

Алексей Адамцевич

заместитель директора НИИ строительных материалов и технологий МГСУ

Аддитивные технологии — послойное наращивание и синтез объекта с помощью 3D-печати

Дата первого полета человека на Красную планету не установлена, но у землян уже есть решение для застройки Марса.
И все благодаря 3D-принтерам.О желании решить проблему возведения домов на Марсе впервые публично заявило НАСА. В 2015 году американское национальное космическое управление объявило конкурс на лучший проект постройки домов на соседней планете при помощи 3D-принтеров. Конкурсантам надо было учесть немало условий, ведь климат на Марсе суров: дома должны быть устойчивы к минус 125 градусам Цельсия (температура на Марсе в зимнее время) и гигантским перепадам температур, непредсказуемым осадкам, радиации, пылевым бурям, торнадо и многому другому. Победителей конкурса выбирали почти пять лет.
В результате первыми стали выходцы из Нью-Йорка SEArch и Apis Cor, которые предложили в качестве дома на Марсе башню витой формы, допускающую непрерывное усиление конструкции. По проекту, зданию обеспечен максимальный доступ к солнечному свету, оно также защищено от космической радиации.

Несмотря на то что человечество приготовилось к освоению Марса, специалисты все-таки советуют начать космические эксперименты с 3D-застройкой на Луне.

«И лунное сырье, и сырье на Земле, особенно вулканиты — продукты распада остывшей лавы, сейчас активно используются в 3D-печати, особенно для приращения уровня устойчивости и экологичности материала. Уже несколько компаний сотрудничают с НАСА в разработке принтера, который способен располагаться на Луне и создавать там требуемые конструкции», — говорит Егор Яковлев из Mighty Buildings.

3D-принтеры всерьез планируют задействовать в строительстве баз на Луне. Еще в 2013 году об этом заявили в Европейском космическом агентстве (ЕКА). В качестве материала для печати предлагалось использовать переработанный лунный грунт — реголит. Материал для постройки находится непосредственно на Луне, а значит, нет необходимости тратить средства на транспортировку грузов с Земли.

С учетом этого архитектурное бюро Foster + Partners специально разработало концепцию дома в форме купола со стенами, имеющими ячеистую структуру. Конструкция позволит сохранять герметичность помещения при ударе микрометеорита и защитить астронавтов от космической радиации. Для проекта компания Monolite представила D-образный принтер с набором печатающих сопел, установленных на шестиметровой раме.

Скорость печати «лунного» 3D-принтера — около двух метров в час, то есть на строительство полноценного здания с учетом местных особенностей уйдет всего три-четыре недели

Именно на Луне специалисты космической отрасли предлагают отработать технологию застройки Марса. Профессор Йохан-Дитрих Вернер, в то время генеральный директор ЕКА, приводил весомый аргумент. Если землянам потребуется переместиться на другую планету, то они в любом случае столкнутся с необходимостью выживать в тяжелых условиях, так пусть первое внеземное поселение будет находиться всего в четырех днях полета от Земли, а не в шести месяцах, как в случае с Марсом.

Лунная деревня должна стать многонациональным поселением астронавтов, космонавтов и, возможно, даже тайконавтов, уверен бывший глава Европейского космического агентства. А «земные» разногласия не должны быть помехой в освоении космоса. Более того, Вернер убежден, что решение такой сложной задачи способно объединить страны и положить конец всем конфликтам.

Группа Quasar Позитив и Познание