Только в Млечном пути количество планет, пригодных для жизни, учёные оценивают в 60 миллиардов(по последним расширенным оценкам). Понятно, что с современными двигателями полёт займёт миллионы лет, однако в перспективе затухания Солнца колонизация других планет M-класса представляется единственно возможным путём развитием цивилизации.
Так или иначе, перед заселением других систем предстоит хорошо освоить собственную систему: для начала, Луну и Марс. Предстоит создать постоянные базы. По мнению специалистов, ключевой технологией на этом пути должна стать 3D-печать. С помощью 3D-принтеров и роботов мы сможем создавать любые объекты на лунной и марсианской базах, успешно развивать колонии, управляя процессом с Земли. С помощью 3D-печати мы можем собирать межзвёздные корабли прямо на лунной и марсианской базах, подгоняя туда расходные материалы.
Так или иначе, но 3D-принтеры - это ключевая технология для успешного осуществления космических программ, строительства инопланетных баз и колонизации других миров. Одна из компаний, которая работает в этой области - Made In Space. Её цель - разработать 3D-принтер, который нормально работает в условиях микрогравитации на Международной космической станции.
Стоимость подъёма грузов с Земли на орбиту оценивается примерно в $22 тыс. за килограмм. Это вполне приемлемая стоимость для подъёма необходимых строительных материалов. Если же ещё получится добывать кое-что с астероидов, которые привозят на орбиту, то выйдет ещё дешевле. И главное, что материалы для производства можно добывать на той самой планете, где установлен 3D-принтер. Собственно, не в последнюю очередь по этой причине Curiosity сейчас проводит такой тщательный анализ почвы Марса.
"Структуры для космических полётов в данное время сооружаются на Земле, - говорит Дэн Бэрри, бывший астронавт и консультант компании Made In Space, - так что они должны выдерживать земную гравитацию, а также вибрацию и перегрузки, которыми сопровождается вывод на орбиту. Если печатать структуры на орбите на 3D-принтере, то они могут быть гораздо более элегантными, а в некоторых случаях и не такими прочными, чтобы выдержать собственный вес на Земле, но всё равно достаточно функциональными в микрогравитации". 3D-печать на орбите с доставкой только расходных материалов в любом случае позволяет значительно сэкономить в логистике и стоимости доставки.
Со следующего года эта компания в партнёрстве с НАСА начнёт испытывать свои 3D-принтеры непосредственно на МКС. Оказалось, что сконструировать принтер, работающий в невесомости, - не такая простая задача. Устройство должно выдерживать перегрузки при запуске на ракете, оно должно быть компактным и безопасным, при этом работать без сбоев в микрогравитации. Компания Made In Space протестировала десятки популярных моделей 3D-принтеров, но ни одна из них не прошла все тесты. Поэтому пришлось конструировать собственную модель.
В течение последнего года этот принтер интенсивно тестировался в условиях микрогравитации на Земле, и в конце концов группа инженеров НАСА признала его годным для испытания на МКС.
"Представьте возможность колонизировать далёкую планету, доставив туда всего лишь 3D-принтер и немного горнодобывающего оборудования. Это кажется научной фантастикой, но первые шаги к реализации такого плана мы делаем в лаборатории прямо сейчас, а в следующем году продолжим на МКС. Как только мы сможем добывать полезные ресурсы с астероидов, планет и лун, мы сможем использовать эти ресурсы для создания больших и сложных структур, которые способны поддерживать жизнь человека. Главное, чтобы мы смогли построить всё что нужно, кода доберёмся туда, потому что слишком сложно тащить всё необходимое с собой", - говорит Майк Чен, стратегический директор Made in Space, имея в виду колонизацию Марса, которая запланирована на ближайшие десятилетия.
Дизайн "космического" принтера Made in Space будет открыт для всех, так что кто угодно может предложить уместные объекты для печати в космосе и на марсианской базе. Компания просит всех, у кого есть идеи, что напечатать на МКС в следующем году, писать на адрес info [at] madeinspace.us.