Een onderzoeksteam van het Skoltech Center for Design, Productie en materialen (CDMM), bestaande uit 2e jaar Ph.D. student Maxim Isachenkov, Senior onderzoekswetenschapper Svyatoslav Chugunov, Professor Iskander Akhatov, en professor Igor Shishkovsky heeft een uitgebreide recensie opgesteld over het gebruik van Additive Manufacturing (AM)-technologieën (ook bekend als 3D-printen) bij bemande verkenning van de maan. Hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Acta Astronautica bevat een uitgebreide beschrijving van de geologische samenstelling van het maanoppervlak en de eigenschappen van maanbodem (maanregoliet) en zijn simulanten, detaillering van hun mineralogie, morfologie, en chemische samenstelling, in het licht van hun toekomstig gebruik als grondstof voor 3D-printen op het maanoppervlak.

De auteurs evalueerden verschillende 3D-printtechnieken die in de literatuur worden gepresenteerd in termen van hun geschiktheid voor in-situ productie en onderhoudbaarheid, met focus op de aanpassing van AM-methoden aan lage zwaartekracht, beperkt energieverbruik, afmetingen en gewichtsbeperkingen van AM-componenten die aan de maan worden geleverd, schaalbaarheid van AM-technologieën, prestaties bij lage zwaartekracht van 3D-printmethoden, en autonomie van AM-toepassingen.

Volgens Maxim Isachenkov, "3-D-printtechnologieën zullen een van de hoekstenen zijn van maanverkenning, toekomstige astronauten te voorzien van een vereiste infrastructuur, reserveonderdelen, en tools via het gebruik van lokale bronnen." Hij is van mening dat, "Er is geen universele benadering van 3D-printen die al deze taken aankan. Elke benadering heeft zijn eigen niche, afhankelijk van meerdere factoren. Het zou de moeite waard zijn om een ​​strategie te ontwikkelen om een ​​reeks AM-methoden afzonderlijk of in combinatie te gebruiken en een techniek te selecteren die het best geschikt is voor een specifiek doel."

Het team hoopt dat hun beoordeling onderzoekers over de hele wereld zal helpen om de meest veelbelovende AM-technieken voor verder onderzoek en ontwikkeling te vinden en meer teams bij deze onderzoeken te betrekken. die uiteindelijk zouden kunnen bijdragen aan de duurzame ontwikkeling van de toekomstige maaninfrastructuur en de uitbreiding van de menselijke aanwezigheid in de ruimte.

De Skoltech-wetenschappers onder leiding van prof. Shishkovsky zijn verder gegaan met het analyseren van de wereldwijde stand van zaken in het veld en zijn hun eigen onderzoek gestart. Het CDMM Additive Manufacturing Lab is begonnen met onderzoeken naar de toepasbaarheid van verschillende 3D-printtechnologieën voor maanregoliet, met de nadruk op stereolithografie die helpt bij het vervaardigen van zeer sterke keramische precisieonderdelen. De eerste monsters van het Lab, verkregen van een maanbodemsimulant ontwikkeld door NASA's Center for Lunar and Asteroid Surface Science (CLASS), toonden aan dat deze benadering in principe mogelijk is (Fig. 1).

Het Skoltech-team is van plan om complexere functionele producten te vervaardigen, zoals woonmodules, mechanische tests uitvoeren, en de technologie op maat te maken voor autonome operatie in maanzwaartekracht.