L’azienda di architettura e tecnologia di New York, AI spacefactory, ha rilasciato i dettagli di MARSHA (MARS HAbitat), un contenitore di verticale visionario stampato in 3D per Marte . AI SpaceFactory seconda nella Phase 3: Level 1 del 3D-Printed Habitat Challenge della NASA e ha ricevuto un remio di quasi 21.000 euro.
La 3D Habitat Challenge della NASA, iniziata nel 2014, mira a favorire la progressione di rifugi sostenibili che un giorno occuperanno la Luna, Marte o oltre spingendo gli inventori cittadini a sviluppare nuove tecnologie in grado di produrre additivamente un habitat usando risorse indigene o senza materiali riciclabili.
Mentre la NASA avanza esplorazioni spaziali profonde, sarà essenziale un habitat affidabile che supporti la vita. Ma creare una struttura sulla superficie di Marte è una sfida straordinaria considerando i vasti limiti al trasporto di materiali e alle differenze di atmosfera e paesaggio. La soluzione di AI spacefactory si basa su materiali raccolti dalla superficie marziana. Ciò è reso possibile da una tecnologia nota come utilizzo delle risorse in situ (ISRU). Il team sta formulando un’innovativa miscela di fibra di basalto estratta dalla roccia di Marte e bioplastica rinnovabile (acido polilattico o PLA) elaborata da piante coltivate su Marte. La fibra di basalto è nota per la sua eccezionale resistenza alla trazione ed è paragonabile alla fibra di carbonio e al kevlar, ma molto più semplice da produrre.
Secondo AI SpaceFactory , MARSHA segna una svolta radicale rispetto ai precedenti progetti marziani caratterizzati da cupole basse o strutture sepolte. Invece, il suo concetto di design comprende l’utilizzo di una forma cilindrica per il massimo spazio e sicurezza. Questa forma è ottimizzata per la pressione atmosferica interna di Mar e gli stress strutturali.
L’orientamento verticale e l’ingombro ridotto del MARSHA alleggeriscono anche la necessità di un rover di costruzione che si muova su un terreno sconosciuto. Invece, MARSHA è costruito con un braccio telescopico verticale collegato a un rover stazionario durante il processo di stampa 3D.
Per isolare gli spazi abitabili dall’espansione naturale e dalla contrazione causata da oscillazioni estreme di temperatura su Marte, MARSHA utilizza un esclusivo sistema a doppio guscio che separa il serbatoio a pressione dalla zona abitabile.
Le aree funzionali di MARSHA sono distribuite su quattro livelli identificati da un’atmosfera interna unica che incoraggia la mobilità e previene la monotonia. Attraverso il grande lucernario sopra e le finestre intermittenti, lo spazio tra i due gusci agisce come luce che collega bene tutti i livelli con una luce naturale diffusa. Questo spazio unico consente una scala ad arco delicatamente da un piano all’altro, aggiungendo una dimensione alla vita quotidiana.
Il team di progettazione formula anche un materiale specifico per la stampa 3D su marte: acido polilattico rinforzato con fibre di basalto (bf-PLA). Il PLA è un materiale termoplastico robusto che è ancora riciclabile e ha l’ulteriore vantaggio della fabbricazione in situ. Ha il più basso coefficiente di dilatazione termica tra le materie plastiche – fondamentale per ottenere un’azione composita con fibra di basalto sminuzzata, che è anche altamente stabile. Essendo una bioplastica, le emissioni della stampa PLA sono benigne, a differenza delle plastiche petrolchimiche che emettono alti livelli di micro particelle tossiche come lo stirene. Il PLA è apprezzato per la sua bassa conduttività e il basalto è tra gli isolanti più efficaci conosciuti. Insieme, proteggono dall’ambiente esterno estremo.
AI SpaceFactory procederà ora con il progetto MARSHA per il livello successivo del Concorso Habitat di stampa 3D in loco della NASA. Ogni team deve utilizzare il software Building Information Modeling per progettare un habitat che combini le tolleranze sia per la struttura che per i sistemi che deve contenere. Devono anche stampare in 3D un prototipo funzionale 1: 3 dell’habitat per il livello finale.