Uma equipe de pesquisa do Skoltech Center for Design, Fabricação e materiais (CDMM) compreendendo o segundo ano de doutorado. estudante Maxim Isachenkov, O cientista pesquisador sênior Svyatoslav Chugunov, Professor Iskander Akhatov, e o professor Igor Shishkovsky preparou uma extensa revisão sobre o uso de tecnologias de manufatura aditiva (AM) (também conhecidas como impressão 3-D) na exploração lunar tripulada. Seu artigo publicado na revista Acta Astronautica contém uma descrição abrangente da composição geológica da superfície lunar e as propriedades do solo lunar (regolito lunar) e seus simuladores, detalhando sua mineralogia, morfologia, e composição química, à luz de seu uso futuro como matéria-prima para impressão 3D na superfície da lua.

Os autores avaliaram diferentes técnicas de impressão 3D apresentadas na literatura em termos de sua adequação para manufatura e manutenção in-situ, com foco na adaptação de métodos AM para baixa gravidade, consumo de energia limitado, restrições de dimensão e peso dos componentes AM entregues à lua, escalabilidade de tecnologias AM, desempenho de baixa gravidade de métodos de impressão 3-D, e autonomia das aplicações AM.

De acordo com Maxim Isachenkov, "As tecnologias de impressão 3D serão um dos pilares da exploração lunar, fornecendo aos futuros astronautas uma infraestrutura necessária, partes separadas, e ferramentas por meio da utilização de recursos locais. "Ele acredita que, "Não existe uma abordagem de impressão 3D universal capaz de lidar com todas essas tarefas. Cada abordagem terá um nicho próprio, dependendo de vários fatores. Seria interessante desenvolver uma estratégia sobre como usar um conjunto de métodos AM individualmente ou em combinação e selecionar uma técnica mais adequada para um propósito específico. "

A equipe espera que sua revisão ajude os pesquisadores em todo o mundo a encontrar as técnicas de AM mais promissoras para pesquisas e desenvolvimento adicionais e envolver mais equipes nesses estudos, que poderia eventualmente contribuir para o desenvolvimento sustentável da futura infraestrutura lunar e a expansão da presença humana no espaço.

Os cientistas da Skoltech liderados pelo Prof. Shishkovsky passaram da análise do estado da arte global no campo e lançaram suas próprias pesquisas. O Laboratório de Manufatura de Aditivos CDMM iniciou estudos sobre a aplicabilidade de várias tecnologias de impressão 3-D para regolito lunar, com ênfase na estereolitografia que auxilia na fabricação de peças cerâmicas de alta resistência e precisão. As primeiras amostras do laboratório obtidas de um simulador de solo lunar desenvolvido pelo Center for Lunar and Asteroid Surface Science (CLASS) demonstraram que esta abordagem é possível em princípio (Fig. 1).

A equipe Skoltech planeja fabricar produtos funcionais mais complexos, como módulos vivos, realizar testes mecânicos, e adaptar a tecnologia para operação autônoma na gravidade lunar.