Impressora 3D que constroi poeira lunar

Impressora 3D constrói peças de poeira lunar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/12/2012

"Eles não parecem muito espetaculares, mas você pode fazer coisas úteis com eles."[Imagem: Balla et al./RPJ]

3D espacial

As impressoras 3D estão se mostrando tão promissoras que já há planos para levá-las para o espaço.

Imagine pousar na Lua ou em Marte, colocar rochas e poeira nessa impressora 3D espacial e começar a fabricar peças para a construção de abrigos ou ferramentas.

"Soa como ficção científica, mas isso agora já é possível," garante Amit Bandyopadhyay, da Universidade do Estado de Washington, nos Estados Unidos.

Simulador de regolito

Bandyopadhyay e sua colega Susmita Bose são bem conhecidos na área da prototipagem rápida, ou fabricação aditiva, já tendo fabricado equipamentos para a impressão de ossos.

• Ossos artificiais são feitos em impressora 3D

Seus trabalhos chamaram a atenção da NASA, que queria saber se as resinas e polímeros usados para fabricar as peças 3D poderiam ser substituídas por poeira lunar.

Devido aos custos elevadíssimos das viagens espaciais, sempre se pensou em formas de aproveitar os materiais locais para a construção de abrigos ou para a execução de reparos em materiais levados da Terra.

A NASA forneceu aos pesquisadores cerca de cinco quilogramas de "simulador de regolito", uma imitação do pó lunar usado para pesquisas, e pediu que eles fizessem um teste.

Impressora 3D espacial

Com financiamento e suporte da agência espacial, a dupla construiu o primeiro protótipo de impressora 3D espacial.

Embora o regolito tenha em sua composição elementos como silício, alumínio, cálcio, ferro e magnésio, os pesquisadores constataram que ele se comporta de forma muito similar à sílica, ou óxido de silício.

A impressora funde o material usando laser, e não teve grande dificuldade em trabalhar com o material lunar.

Os primeiros projetos foram simples, incluindo objetos em formato de cubos, esferas e cilindros.

"Eles não parecem muito espetaculares, mas você pode fazer coisas úteis com eles," comentou Bandyopadhyay a respeito da aparência rústica desses primeiros objetos 3D, que foram enviados à NASA para análise.

Bibliografia:

First demonstration on direct laser fabrication of lunar regolith parts
Vamsi Krishna Balla, Luke B. Roberson, Gregory W. OConnor, Steven Trigwell, Susmita Bose, Amit Bandyopadhyay
Rapid Prototyping Journal
Vol.: 18 Iss: 6, pp.451 - 457
DOI: 10.1108/13552541211271992

Nasa apresenta um novo reator espacial

NASA apresenta novo reator nuclear espacial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/11/2012

Além da eletricidade, o sistema deve gerar calor suficiente para manter aquecidos os equipamentos científicos e de comunicação das naves. [Imagem: LANL/SIT]

Energia para o espaço

Cientistas da NASA e do Laboratório Los Alamos criaram um novo conceito de reator nuclear espacial.

A NASA já usou fontes de energia nuclear em inúmeras missões, sobretudo naquelas distantes demais do Sol para que os painéis solares sejam uma solução viável.

O robô Curiosity, atualmente emMarte, é alimentado por um sistema nuclear.

• Combustível nuclear pode manter Curiosity em Marte por 14 anos

Mas o novo reator nuclear espacial é mais simples, menor e mais leve do que todas as opções disponíveis até agora.

Tubos de calor e motor Stirling

O calor gerado pelo decaimento radioativo do urânio é capturado por tubos de calor, um sistema de transferência de energia térmica que já é utilizado para o resfriamento de processadores de computador.

Os tubos levam o calor até oito motores Stirling, um motor de ciclo fechado extremamente simples, que converte energia térmica em energia mecânica usando um gás pressurizado para movimentar um pistão.

A energia mecânica do pistão gera a eletricidade.

O protótipo, chamado DUFF (Demonstration Using Flattop Fissions), produz 24 watts de eletricidade.

"A maior diferença entre o DUFF e um sistema pronto para ir ao espaço é que a temperatura de entrada dos motores Stirling precisará ser mais quente para atingir a eficiência e a potência necessárias para as missões espaciais," disse David Poston, gerente do projeto.

Além da eletricidade, o sistema deve gerar calor suficiente para manter aquecidos os equipamentos científicos e de comunicação das naves.

Conceito de uma sonda alimentada pelo novo gerador nuclear espacial. [Imagem: LANL]

Reator nuclear espacial

Embora os engenheiros chamem o equipamento de "reator nuclear espacial", os geradores de energia alimentados por radioisótopos são diferente dos reatores nucleares convencionais, já que estes aceleram artificialmente as reações nucleares para produzir mais calor.

Os geradores de radioisótopos são uma espécie de usina nuclear mais calma, que deixa as coisas acontecerem normalmente. Isso produz menos energia, mas requer um equipamento mais simples e mais confiável.

O novo equipamento tem como vantagem adicional um mecanismo de partida para o sistema de decaimento radioativo, garantindo que a energia nuclear só começará a ser gerada no espaço, evitando riscos de radioatividade na eventualidade de acidentes no lançamento.

O projeto também poderá ser utilizado como fonte de energia para futuras bases espaciais na Lua ou em Marte.

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