LSU Construction Management, investigadores de la NASA explorando el uso

BATON ROUGE, Luisiana, 7 de diciembre de 2023 (GLOBE NEWSWIRE) — En 2025, Artemis 3 de la NASA marcará el primer regreso de la humanidad a la Luna desde diciembre de 1972. El objetivo del programa es llevar dos astronautas a la superficie de la Luna. Luna para explorar su polo sur y comenzar el proceso de establecer una presencia a largo plazo allí.

Para hacer realidad este objetivo final, se necesitarán tecnologías de construcción robótica para construir una variedad de estructuras de soporte, como hábitats, plataformas de aterrizaje y escudos contra la radiación. ¿Pero qué utilizar como materiales de construcción?

El profesor asistente de gestión de construcción de LSU Bert S. Turner, Ali Kazemian, está trabajando con dos científicos del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Alabama (Michael Fiske, miembro técnico, y Jennifer Edmunson, directora de proyecto y geóloga) para investigar el uso de materias primas nativas fácilmente disponibles. en la superficie de la Luna y Marte, concretamente azufre y regolito, para desarrollar hormigón sin agua impreso en 3D.

“El azufre fundido es el aglutinante y el regolito, es decir, el suelo lunar, actúa como material de relleno”, dijo Kazemian. “El objetivo es la construcción robótica en la Luna utilizando recursos lunares y tecnología de impresión 3D a gran escala. Incluso el envío de materias primas desde la Tierra tiene un coste prohibitivo, por lo que la única solución práctica es utilizar los recursos que ya están disponibles en la Luna y Marte para la construcción. Por eso resulta atractiva la impresión 3D con hormigón regolítico de azufre (SRC). Por otro lado, la producción de cemento Portland, el material de construcción más comúnmente utilizado en la Tierra, será complicada en la Luna y requerirá grandes cantidades de agua que de otro modo podrían usarse para sustentar la vida u otras actividades de exploración”.

El trabajo, financiado con una subvención de 200.198 dólares de la Fundación Nacional de Ciencias, se llevará a cabo en LSU y el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA. El estudio de los parámetros de extrusión y la interacción entre los factores material-proceso-ambiente durante la extrusión SRC a alta temperatura se llevará a cabo principalmente en LSU. Las pruebas de la resiliencia espacial de especímenes SRC impresos en 3D se llevarán a cabo conjuntamente en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en condiciones de vacío y cambios de temperatura, resistencia a cargas térmicas extremas y resistencia simulada al impacto de micrometeoritos.

“Las tareas de investigación planificadas proporcionarán una comprensión fundamental de los impactos de las altas temperaturas, los parámetros del proceso de extrusión y los factores ambientales, como las condiciones cercanas al vacío, en el rendimiento de las estructuras SRC impresas en 3D”, dijo Kazemian. “Después de alcanzar estos objetivos, junto con nuestros colegas de la NASA, trabajaremos en el diseño y desarrollo de un sistema de impresión 3D SRC a gran escala en NASA Marshall para validar los hallazgos de nuestra investigación a gran escala. Por ejemplo, imprimiendo en 3D un análogo del hábitat lunar.

“Actualmente también estamos trabajando en varios otros proyectos, que se centran en el uso de la impresión 3D en la construcción para construir casas y refugios más baratos y más rápidos, para aliviar la crisis mundial de escasez de viviendas y para aplicaciones de ayuda en casos de desastre. Como tal, durante este proyecto de NSF, también analizaremos las posibles aplicaciones del hormigón de azufre impreso en 3D en la Tierra. El hormigón de azufre tiene propiedades únicas, como resistencia mecánica superior, endurecimiento rápido y resiliencia en ambientes ácidos y salinos. Además, el hecho de que la producción de hormigón de azufre no requiera agua se está volviendo cada vez más importante, especialmente a medida que más regiones y países en todo el mundo luchan por hacer frente a las sequías y la escasez de agua”.

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