Для обеспечения долгосрочного присутствия людей на других планетах критически важно локальное производство материалов, поскольку доставка грузов с Земли экономически нецелесообразна. Возникает насущный вопрос: каким образом создавать необходимые инструменты и компоненты на месте? Ранее мы уже рассматривали проект создания дорожных покрытий на Луне из реголита, аналогичная задача встает и перед марсианскими миссиями.
Американские ученые разработали эксперимент по лазерному сплавлению порошка в атмосфере углекислого газа. Процесс включает послойное нанесение металлического порошка на подложку, последующее лазерное оплавление каждого слоя и повторение цикла до формирования готовой детали.
Традиционно печать металлами осуществляется в герметичных камерах с аргоном, который защищает материал от окисления. Однако марсианская атмосфера на 95% состоит из углекислого газа. Если доказать, что CO₂ способен выполнять роль защитной среды, это избавит от необходимости транспортировки аргона на Марс.
В ходе испытаний исследователи сравнивали качество сплавления стали марки 316L в среде аргона, углекислого газа и обычного воздуха. Результаты подтвердили, что аргон остается лучшей средой: он обеспечивает высокую гладкость поверхности, целостность структуры и прочность сцепления частиц, минимизируя окисление. Тем не менее, углекислый газ продемонстрировал значительно лучшие показатели по сравнению с земным воздухом, что вселяет надежду на успех будущих марсианских экспедиций.
Для формирования окончательного заключения ученым предстоит изучить влияние таких условий на другие виды металлов, детально оценив качество поверхности, уровень окисления и адгезию частиц порошка.