हम सभी जानते हैं कि चंद्रमा आधार के कारण समय अतीत है। लेकिन आधार बनाने के लिए पृथ्वी से जरूरत की हर चीज भेजने की लागत निषेधात्मक है। रॉकेट के साथ सब कुछ पाने के लिए पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण कुआँ बहुत गहरा और बहुत मजबूत है। तो क्या उपाय है?
ईएसए के अनुसार, समाधान एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (एएम) और इन-सीटू रिसोर्स यूटिलाइजेशन (आईएसआरयू) है।
ईएसए उन तरीकों के साथ आने के लिए एक परियोजना का नेतृत्व कर रहा है जो एएम, या 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग कर सकता है, अब और भविष्य में मून बेस को अधिक संभव बनाने के लिए उपयोग किया जा सकता है। इस परियोजना को "3 डी प्रिंटिंग टेक्नोलॉजीज का उपयोग करके एक चंद्र आधार की अवधारणा" कहा जाता है। यह जमीन से दूर रहने की पुरानी अग्रणी भावना है, लेकिन आधुनिक, उन्नत तकनीक के साथ फिर से बूट किया गया है। AM और ISRU पृथ्वी पर हमारी तार्किक निर्भरता को सीमित कर देंगे और एक चंद्रमा आधार को चंद्रमा पर उपलब्ध संसाधनों से बाहर निर्मित करने की आवश्यकता है। अर्थात्, चंद्रमा स्वयं धूल।
"3 डी प्रिंटिंग पृथ्वी से कम रसद के साथ चंद्र निपटान की सुविधा का एक संभावित साधन प्रदान करता है।" ईएसए के मानव अंतरिक्ष यान टीम के स्कॉट हॉलैंड
आखिरकार, ईएसए के अनुसार, मून बेस के लिए आवश्यक विभिन्न प्रकार की सामग्री और उपकरण 3 डी प्रिंट किए जा सकते हैं, जब इसकी आवश्यकता होती है। निर्माण सामग्री से लेकर सौर पैनल, उपकरण और उपकरण से लेकर कपड़े तक, चंद्रमा पर संभावित 3 डी प्रिंट हो सकते हैं। यह संभव है कि 3D प्रिंटिंग द्वारा भी पोषक तत्व और खाद्य सामग्री प्रदान की जा सके।
3 डी प्रिंटिंग न केवल एक मून बेस की लागत को कम करता है, यह पूरे उद्यम को अधिक संवेदनशील और अनुकूलन योग्य बनाता है। न केवल चंद्र रेजोलिथ का उपयोग यथासंभव संरचनाओं और वस्तुओं को बनाने के लिए किया जा सकता है, इसका उपयोग पृथ्वी से लाई गई वस्तुओं को रीसायकल और पुन: उपयोग करने के लिए किया जा सकता है।
"एक चंद्र आधार की कल्पना ..." परियोजना चंद्रमा बेस के लिए तीन चरण की योजना देखती है जो 3 डी प्रिंटिंग पर बहुत निर्भर करती है:
- चरण एक: जीवित। यह एक छोटे से दल को चंद्रमा पर जीवित रहने की अनुमति देने के लिए आवश्यक मूल बातें को संबोधित करता है, जैसे कि रहने वाले क्वार्टर।
- चरण दो: स्थायी। यह अधिक क्रू क्वार्टरों, निर्माण क्षेत्रों और अनुसंधान सुविधाओं को शामिल करने के लिए चंद्रमा आधार का विस्तार किया जा रहा है।
- तीन चरण: परिचालन। इस चरण में, चंद्रमा आधार पूरी तरह से चालू है और दीर्घकालिक आवास के लिए बनाया गया है।
ओएचबी सिस्टम एजी के एंटोनेला सगामबाती बताते हैं, "चयनित प्रिंट प्रक्रियाएं विभिन्न प्रयोजनों के लिए उपलब्ध सामग्रियों को पुनर्नवीनीकरण करने की अनुमति देती हैं।" “3-डी प्रिंटिंग का एक अन्य प्रमुख लाभ - अन्यथा एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के रूप में जाना जाता है - यह डिजाइन विकल्पों की चौड़ाई है जो इसे अनुमति देता है। अवयव, उत्पाद और प्रिंट प्रक्रिया को चंद्र आधार में उनके इच्छित अंतिम उपयोग के आधार पर पुन: डिज़ाइन किया जा सकता है। निर्णय लिया जा सकता है कि उपलब्ध सामग्रियों को हार्डवेयर के साथ किस प्रकार लिंक किया जाए। "
परियोजना की जड़ें 2013 तक वापस ट्रेस हो जाती हैं, जब ईएसए ने एक वास्तुशिल्प फर्म को एक ऐसी संरचना तैयार करने के लिए काम पर रखा है जो चंद्र वातावरण का सामना कर सकती है। किकर यह चंद्र मिट्टी से बाहर किया जाना था, या इस मामले में, नकली मिट्टी मिट्टी। फोस्टर एंड पार्टनर्स की आर्किटेक्चरल फर्म ने 1.5 टन का सैंपल बिल्डिंग ब्लॉक बनाया। बिल्डिंग ब्लॉक पक्षी की हड्डियों के समान एक खोखली, बंद कोशिका संरचना थी।
फोस्टर + पार्टनर्स स्पेशलिस्ट मॉडलिंग ग्रुप के जेवियर डी केस्टेलियर ने कहा, "एक अभ्यास के रूप में, हम पृथ्वी पर चरम जलवायु के लिए डिजाइन करने और स्थानीय, टिकाऊ सामग्रियों के उपयोग के पर्यावरणीय लाभों का फायदा उठाने के लिए उपयोग कर रहे हैं।" "हमारा चंद्र निवास एक समान तर्क का अनुसरण करता है।"
ईएसए के शोधकर्ता नकली चंद्र रेजोलिथ के साथ 3 डी प्रिंट छोटी वस्तुओं जैसे शिकंजा और गियर, और यहां तक कि एक सिक्के के साथ प्रयोग कर रहे हैं। रेजोलिथ को अनुकरण करना बहुत मुश्किल नहीं है, और इसमें सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, कैल्शियम और लोहे के आक्साइड जैसी चीजें शामिल हैं। उन सामग्रियों की उपस्थिति का मतलब है कि रेजोलिथ को प्रयोग करने योग्य आकार में बनाया जा सकता है।
बेशक, यह एक प्रिंटर में चांद की गंदगी डालने जितना आसान नहीं है और फिर बहुत जरूरी चीजें आती हैं। पहले नकली चंद्र रेजोलिथ कण आकार के नीचे है। फिर इसे एक बाध्यकारी एजेंट के साथ मिलाया जाता है जो प्रकाश पर प्रतिक्रिया करता है। ऑब्जेक्ट को परिणामस्वरूप मिश्रण से मुद्रित किया जाता है, फिर इसे कठोर करने के लिए प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है, फिर अंत में एक ओवन में बेक किया जाता है। ईएसए के अनुसार, तैयार उत्पाद मून-डस्ट सिरेमिक के एक टुकड़े की तरह है।
अंतरिक्ष अन्वेषण में 3 डी प्रिंटिंग के सबसे दिलचस्प संभावित उपयोगों में से एक चिकित्सा देखभाल क्षेत्र में है, और इसे 'बायो-प्रिंटिंग' कहा जाता है। अपोलो मिशन पर चंद्रमा पर जाने वाले अंतरिक्ष यात्री लगभग 12 दिनों के लिए चले गए थे और अपने साथ एक छोटी प्राथमिक चिकित्सा किट ले गए थे। लेकिन जिस तरह के दीर्घकालिक आधार पर चंद्रमा के आधार पर अंतरिक्ष यात्री सहन करेंगे, चिकित्सा देखभाल का एक बड़ा स्तर आवश्यक होगा।
"हम पूछ रहे हैं कि लघु, मध्यम और दीर्घकालिक में अंतरिक्ष यात्रियों को क्या आवश्यकता होगी, और 3 डी बायोप्रीनिंग को एक स्तर तक परिपक्व करने के लिए कौन से चरणों की आवश्यकता है जहां यह अंतरिक्ष में उपयोगी हो सकता है।" - टॉमासो घिदिनी, ईएसए के स्ट्रक्चर, मैकेनिज्म और मटीरियल्स डिवीजन के प्रमुख।
ईएसए 3 डी प्रिंटिंग में दिख रहा है और यह चंद्रमा या अन्य जगहों पर अंतरिक्ष यात्रियों के लिए चिकित्सा देखभाल कैसे प्रदान कर सकता है। 3 डी बायोप्रीनिंग विशेषज्ञों के एक प्रमुख समूह के अनुसार 3 डी मुद्रित त्वचा, हड्डी और - एक दिन - पूरे अंगों का उपयोग करके अंतरिक्ष में गहराई से पहुंचने वाले अंतरिक्ष यात्री चिकित्सा 3 डी प्रिंटिंग पर दो दिवसीय ईएसए कार्यशाला में एकत्र हुए।
यह विचार 'जैव-स्याही' के विचार के इर्द-गिर्द घूमता है। वे मानव कोशिकाओं पर आधारित हैं, और त्वचा, हड्डी और उपास्थि जैसे शरीर के ऊतकों को पुनःप्राप्त करने के लिए आवश्यक पोषक तत्व और सामग्री। भविष्य में आगे पूरे अंगों को छापने का विचार है। यह इस बिंदु पर काफी सट्टा है, लेकिन मेडिकल 3 डी प्रिंटिंग की संभावना भविष्य में किसी बिंदु पर मिलेगी।
ईएसए के स्ट्रक्चर्स, मैकेनिज्म के प्रमुख टॉमासो गिदिनी ने कहा, "हम पूछ रहे हैं कि लघु, मध्यम और लंबी अवधि में अंतरिक्ष यात्रियों को 3 डी बायोप्रीनिंग को एक ऐसे स्तर तक ले जाने के लिए किन कदमों की जरूरत है।" और सामग्री प्रभाग। "हम एक विकास रोडमैप और समयरेखा को परिभाषित कर रहे हैं, इस उद्देश्य के साथ कि यह समूह भविष्य में एक वैज्ञानिक कार्य समूह बन जाए, जो प्रगति को आगे बढ़ाए।"
3 डी बायो-प्रिंटिंग वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ संभव से अधिक संख्या में आपात स्थिति के लिए तैयार करने के लिए अंतरिक्ष में अलग-अलग क्रू को अनुमति देता है। अंतरिक्ष में, या चंद्रमा या किसी अन्य ग्रह पर, रहने वाले क्वार्टर के अंदर जगह एक प्रीमियम पर है। एक पूरी तरह से स्टॉक किया गया मेडिकल सेंटर एक लक्जरी अंतरिक्ष यात्री है जिसे वहन करने की संभावना नहीं होगी। ईएसए 3 डी बायो-प्रिंटिंग के लाभों को चित्रित करने के लिए एक उदाहरण के रूप में एक जख्मी चोट का उपयोग करता है।
गंभीर रूप से जलने की चोटों का उपचार आमतौर पर रोगी के शरीर पर कहीं और से त्वचा के ग्राफ्ट का उपयोग करके किया जाता है। इसमें प्रत्यारोपित क्षेत्र के लिए एक माध्यमिक चोट शामिल है, आदर्श से दूर जब अनुसंधान से पता चलता है कि कक्षीय वातावरण घावों को चंगा करने के लिए कठिन बनाता है। इसके बजाय, नई त्वचा को विकसित किया जा सकता है और रोगी की अपनी कोशिकाओं से बायोप्रिंट किया जा सकता है, फिर सीधे प्रत्यारोपण किया जा सकता है।
मून बेस के लिए ईएसए में उत्साह बढ़ रहा है। यह अगला तार्किक कदम है, और डीप स्पेस गेटवे को सौर मंडल के आगे अन्वेषण के लिए एक कदम के रूप में पूरक करता है। पूरे प्रयास को आगे बढ़ाने वाली प्रौद्योगिकियों की एक मेजबानी है, जिनमें से Additive विनिर्माण, या 3 डी प्रिंटिंग सिर्फ एक है। लेकिन अभी के लिए, इन तकनीकों में से अधिकांश का परीक्षण यहाँ पृथ्वी पर किया जाना है, ऐसे वातावरण में जो चंद्र पर्यावरण के महत्वपूर्ण पहलुओं का अनुकरण करते हैं।
इन तकनीकों में से कुछ का परीक्षण ईएसए के पैंजिया-एक्स मून बेस में कैनरी द्वीप समूह में लैंजारोट पर किया जा रहा है। लैंजारोट एक मिशन के कुछ भूवैज्ञानिक पहलुओं का चंद्रमा, या मंगल पर परीक्षण करने के लिए एकदम सही सेटिंग है। विशेष रूप से, यह रॉक नमूने लेने के लिए प्रौद्योगिकियों का परीक्षण करेगा।
यहां तक कि चट्टान के नमूने लेने में भी जो कुछ सरल लगता है, वह अंतरिक्ष के वातावरण में कई कठिनाइयों का सामना करता है। विशेष रूप से, संचार देरी सब कुछ अधिक चुनौतीपूर्ण बना सकती है। पिछले सप्ताह एक प्रयोग, जिसे एक खोज मिशन के एनालॉग -1 परीक्षण विज्ञान, संचालन और संचार पहलुओं के नाम से जाना जाता है। ईएसए अंतरिक्ष यात्री मैथियस मौरर पैंजिया-एक्स में स्थित होगा और नीदरलैंड में स्थित रोवर को रिमोट-पायलट करेगा। ऐसा करने के लिए, वह इलेक्ट्रॉनिक फील्ड बुक नामक तकनीक का उपयोग करेगा।
इलेक्ट्रॉनिक फील्ड बुक एक उपकरण है जो वास्तविक समय की स्थिति, डेटा साझाकरण, वॉइस चैट और बहुत कुछ को एकीकृत करता है। यह एक प्रयोग के लिए एक सूखा रन है जो ईएसए अंतरिक्ष यात्री लुका परमिटानो अगले साल अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन से ले जाएगा। द फील्ड बुक विशेषज्ञ वैज्ञानिकों को सर्वश्रेष्ठ नमूने एकत्र करने के लिए अंतरिक्ष यात्रियों का मार्गदर्शन करने की अनुमति देता है।
चाहे वह संरचनाओं की 3 डी प्रिंटिंग, जैव-चिकित्सा 3 डी प्रिंटिंग, या अन्य सभी तकनीकों को विकसित करने और पूर्ण करने की आवश्यकता है, यह स्पष्ट है कि ईएसए की नजर चंद्रमा आधार पर है।
- ईएसए प्रेस रिलीज: फ्यूचर मून बेस
- ईएसए प्रेस रिलीज: पैंजिया-एक्स मून बेस
- ईएसए प्रेस रिलीज: भविष्य के अंतरिक्ष यात्रियों के लिए 3 डी प्रिंटिंग स्किन, बोन, और बॉडी पार्ट्स अंडर स्टडी
- ईएसए प्रेस रिलीज: 3 डी प्रिंटिंग के साथ एक चंद्र आधार का निर्माण
