O processo de construção de pistas de pouso, habitats e estradas na Lua provavelmente será diferente do local de construção comum na Terra. Os robôs de escavação, por exemplo, precisarão ser leves, mas capazes de cavar em gravidade reduzida. Um sistema de construção em grande escala poderia ser autônomo e equipado para funcionar sem a ajuda de astronautas.
Como parte do programa Artemis, a NASA tem um conceito para os elementos da superfície central necessários para estabelecer uma presença sustentada na Lua, que enfatiza a mobilidade para permitir que os astronautas explorem mais e conduzam mais ciência. A NASA está considerando instalar um veículo para terreno lunar, uma plataforma de mobilidade habitável ou RV lunar e um habitat de superfície na Lua até o final da década. A agência está investindo em manufatura avançada - uma das cinco indústrias do futuro para permitir a exploração espacial e melhorar a vida na Terra - incluindo tecnologias que poderiam encontrar e usar os recursos disponíveis na Lua e em Marte para construir a infraestrutura futura.
Hoje, a NASA está trabalhando com a ICON, uma empresa de tecnologias de construção com sede em Austin, Texas, na pesquisa inicial e no desenvolvimento de um sistema de construção baseado no espaço que poderia apoiar a exploração futura da Lua e Marte. A empresa tem comunidades impressas em 3D de casas e estruturas na Terra e participou do 3D Printed Habitat Challenge da NASA, demonstrando um método de construção e tecnologias que podem ser adaptáveis para aplicações fora do nosso planeta natal.
“Para ter sucesso em nossas missões futuras, temos que investir em novas tecnologias de ponta hoje”, disse Niki Werkheiser, executiva do programa Game Changing Development da NASA. O programa faz parte da Diretoria de Missão de Tecnologia Espacial da agência. “A pesquisa e o desenvolvimento de curto prazo ajudarão a garantir que possamos expandir as capacidades de construção em outros mundos quando chegar a hora”.
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Outra agência governamental dos Estados Unidos está interessada na tecnologia e em suas aplicações aqui na Terra. A Força Aérea dos Estados Unidos concedeu à ICON um contrato de uso duplo para Small Business Innovation Research (SBIR) para expandir a impressão 3D de estruturas habitáveis e viáveis. Parte do contrato, para o qual a NASA contribuiu com fundos, irá explorar as semelhanças entre as aplicações baseadas na Terra e fora dela. A ICON também investirá no esforço.
“A união de forças e a divisão de custos entre várias agências governamentais nos permite acelerar o cronograma de desenvolvimento e trazer os principais recursos nos quais temos um interesse comum em colocar em prática mais cedo”, disse Werkheiser. “Juntos, vamos ajudar a amadurecer tecnologias que trarão benefícios para a humanidade - na Terra e no espaço”.
A ICON trabalhará com o Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, no projeto Moon to Mars Planetary Autonomous Construction Technologies (MMPACT) para testar o simulador de solo lunar com várias tecnologias de processamento e impressão. A NASA está fazendo parceria com a indústria, governo e instituições acadêmicas no projeto MMPACT.
“Queremos aumentar o nível de preparação da tecnologia e testar os sistemas para provar que seria viável desenvolver uma impressora 3D em grande escala que pudesse construir infraestrutura na Lua ou em Marte”, disse Corky Clinton, diretor associado do Escritório de Ciência e Tecnologia de Marshall. “A equipe usará o que aprendemos com os testes com o simulador lunar para projetar, desenvolver e demonstrar elementos de protótipo para um sistema de construção aditivo em escala real”.
Com base no progresso, a NASA poderia conceder financiamento adicional à ICON e explorar a oportunidade de um teste in situ na superfície lunar.
“Desde a fundação da ICON, pensamos em construção fora do mundo”, disse Jason Ballard, cofundador e CEO da ICON. “Estou confiante de que aprender a construir em outros mundos também proporcionará os avanços necessários para resolver os desafios de habitação que enfrentamos neste mundo. Esses são esforços que se reforçam mutuamente. Às vezes, para os maiores problemas, torna-se necessário olhar para o céu e não apenas para os nossos pés”.
O prêmio SBIR terá como base as atividades comerciais e demonstrações da ICON durante a Fase 3 do Desafio Habitat Impresso 3D da NASA. Para o desafio, o ICON fez parceria com a Colorado School of Mines em Golden. A equipe ganhou um prêmio por imprimir em 3D uma amostra de estrutura que retinha adequadamente uma vedação quando preenchida com água.
“É gratificante ver os competidores de desafios anteriores da NASA continuarem a trabalhar com o governo de outras maneiras”, disse Amy Kaminski, executiva do programa de prêmios e desafios da NASA. “Isso mostra que nossa abordagem de alcançar grupos fora do setor aeroespacial tradicional para resolver os desafios que enfrentamos no espaço e na Terra pode resultar em colaborações únicas para promover os esforços de desenvolvimento de tecnologia da NASA”.
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