La Cina e la stampa 3D sulla superficie lunare
In Cina il Deep Space Exploration Laboratory (Tiandu Lab), affiliato all’Agenzia Spaziale Cinese, ha messo a punto un sistema di stampa 3D alimentato da pannelli solari in grado di fondere regolite lunare simulata per produrre mattoni e lastre senza additivi o componenti mobili. Il processo sfrutta il calore concentrato di specchi solari che, direzionato sulla polvere, la fa coagulare in strutture resistenti all’usura. Questi elementi ad incastro possono costituire le fondamenta di piattaforme di atterraggio, rifugi contro le radiazioni e moduli abitativi, riducendo la dipendenza dai carichi trasportati dalla Terra. Il laboratorio ha pianificato di testare un prototipo in supporto alla missione Chang’e-8, parte del programma per la futura Stazione Internazionale di Ricerca Lunare, attesa attorno al 2030.
Stampa 3D e manutenzione a bordo di Tiangong
Il programma Tiangong, stazione spaziale modulare cinese, si prepara a integrare stampanti 3D e bracci robotici per l’assemblaggio in orbita. Gli strumenti consentiranno la produzione di utensili, valvole di ricambio e piccoli componenti strutturali, favorendo interventi in autonomia da parte degli astronauti o, in prospettiva, da sistemi robotici. Il supporto di società come China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) garantisce compatibilità con i moduli esistenti e semplifica le operazioni di montaggio, evitando ritardi causati dall’invio di pezzi di ricambio dalla Terra.
Elettronica in microgravità: il progetto LASED dell’Università di Auburn
Un gruppo guidato dal professor Masoud Mahjouri-Samani presso l’Università di Auburn ha sviluppato LASED (Laser Ablation and Sintering Enabled Deposition), una stampante compatta per nanoparticelle. Questa apparecchiatura ha operato in condizioni di microgravità durante missioni paraboliche della NASA, fabbricando sensori e circuiti su substrati flessibili. Il sistema usa laser per vaporizzare polveri metalliche e depositarle con precisione, consentendo la realizzazione di antenne, monitor per parametri vitali e sensori ambientali direttamente a bordo delle navicelle. Prossime fasi del progetto esploreranno la sintesi di strati semiconduttori, aprendo la strada alla produzione on-demand di chip in orbita.
Habitat autosufficienti su Marte con bioplastiche e alghe
All’Università di Harvard, il team del professor Robin Wordsworth ha sperimentato habitat circolari dove bioplastiche di acido polilattico (PLA) stampate in 3D ospitano colture di Dunaliella tertiolecta, un’alga verde che cresce in condizioni simili a quelle marziane. Le biocamere in PLA garantiscono microambienti controllati: l’alga produce ossigeno, biomassa e ulteriori materiali plastici, stabilendo una filiera chiusa che potrebbe supportare la costruzione e la manutenzione di strutture su Marte. Lo studio, pubblicato su Science Advances, esplora anche il potenziale delle alghe come agente di fissaggio del suolo marziano per produrre mattoni biocompositi.
Competizione globale e prossimi passi
Oltre alla Cina, Stati Uniti ed Europa investono in stampanti 3D per lo spazio. La European Space Agency ha avviato progetti per verificare tecniche di sinterizzazione laser in orbita, mentre in Russia gruppi del Roscosmos valutano l’uso di geopolimeri basati su regolite simulata. L’obiettivo comune è creare infrastrutture extraterrestri che sfruttino risorse locali e tecnologie automatizzate. I prossimi anni vedranno test in orbita bassa, esercitazioni robotiche autonome e, entro la metà del decennio, primi moduli abitativi parzialmente realizzati con materiali stampati fuori dalla Terra.
