کوی دانش - kooy

اوزل آفیس و چاپ 3 بعدی سکونتگاه مریخ با استفاده از کربن و فیبر بازل

اوزل آفیس و چاپ 3 بعدی سکونتگاه مریخ با استفاده از کربن و فیبر بازل
13 مهر
20:15 1394
اوزل آفیس، با همکاری محققان دپارتمان مهندسی دانشگاه یو سی ال ای موفق به کسب مقام چهارم شرکت در رقابت طراحی سکونتگاه مریخی چاپ 3 بعدی ناسا شد. از شرکت کنندگان خواسته شد تا اقدام به طراحی سکونتگاهی 4 نفره برای فضانوردان ساکن در مریخ کنند که با استفاده از منابع محلی در مریخ بتوان اقدام به چاپ 3 بعدی آن نمود.

 تیم "کامپوزیت های هیبریدی"  توسط گوونچ اوزل، معمار، عضو هیئت علمی و محققی در دپارتمان معماری دانشگاه یو سی ال ای و عضو پلت فرم IDEAS اداره می شود که از مشاوران حرفه ای دپارتمان مهندسی و علم مواد یو سی ال ای تشکیل شده است و تحقیقاتی در زمینه های مهندسی مکانیک، مهندسی هوا فضا، علوم مواد، تولید افزودنی ها و رباتیک انجام می دهند. درحال حاضر اوزل در دانشگاه یو سی ال ای مشغول کار روی کاربردهای رباتیک و سنسورها در پروژه های معماری می باشد و همزمان همکاری با بخش مهندسی یو سی ال ای را در حوزه اکتشاف کاربردهای مواد کامپوزیتی درچاپ 3 بعدی در بخش ساخت و ساز در دست دارد.

سازه کلی سکونتگاه بر فراز زمین قراردارد تا نیاز چندانی به کار روی زمین نباشد

دلیل شرکت دفتر طراحی مزبور در رقابت ناسا نیز به زمینه تحقیقاتی بازمی گردد که به آنها اشاره شد، به گونه ای که تیم طراحان پیشنهاد دادند به جای چاپ 3 بعدیِ بدنه بتن مانند با استفاده از شن و ماسه محلی، اقدام به چاپ سه بعدی بدنه های کامپوزیتی عملکرد بالا از طریق ترکیب فیبرهای کامپوزیتی  محلی شود و سپس فیبرها در رزین پلیمری خیس بخورند که سریعا خود را می گیرد. این روند چاپ در واقع مشابه نسخه چاپ 3 بعدی است که برای ساخت قایق، هواپیما، ماهواره و سفینه های فضایی عملکرد بالا استفاده می شود.  

برای ساخت سیستم های سازه ای اصلی، فیبرهای کامپوزیتی امتداد داده می شوند، به این ترتیب که از سیستم های قالبی برای تابیدن پروفیل ها به اشکال مختلف بهره گیری شده و کنترل این سیستم ها به ربات ها سپرده می شود، افزون بر این، کاتالیست پلیمری/رزین منحصر به فردی نیز در ساخت استفاده می شود که سریع سخت می شود.

نمای سکونتگاه مریخی از سفینه فضایی

برای ساخت فیبرهای کامپوزیتی به فرآوری صخره های محلی بازالت موجود در مریخ  دست زده می شود تا فیبر بازالت بدست آید. تیم طراحی مزبور، استفاده از فیبر کربن را نیز به عنوان دیگر ماده اولیه ساخت سکونتگاه پیشنهاد داده است و برای تهیه آن دودکش فوتوسنتزی مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد که می تواند دی اکسید کربن موجود در اتمسفر سیاره سرخ را بمکد و آنرا به مولکول های اکسیژن و کربن تقسیم کند. آنگاه از کربن برای ساخت فیبر کربن استفاده می شود و اکسیژن نیز یا برای استفاده بعدی ذخیره می شود یا آزادسازی شده و به اتمسفر مریخ بازگردانده می شود تا "زمینی سازی" مریخ به این صورت انجام بگیرد.

نمایی از سکونتگاه از زیر سقف گنبدی

 هد چاپ 3 بعدی هم پیشنهاد شده است که کنترل آن به دست یک ربات قرار دارد و با به هم تنیدن بازالت و فیبر کربن به همدیگر، بازوهایی می سازد که در پلیمر خیس می خورند و در نهایت از کنار هم قرار دادن آنها سازه توری شبکه مانندی شکل می گیرد. بدنه های کامپوزیتی که به جهت پوشاندن سازه مزبور استفاده می شود از جنس رشته های به هم تابیده ای است که ظاهری مثل پارچه ای مسطحی به خود می گیرند و در نهایت در پلیمر خوابانده می شوند و آنگاه به کمک بازوهای رباتیکی و افزارهای پرنده غیرمسلح در مکان موردنظر قرار داده می شوند.

نمای داخلی سکونتگاه با پنل های شفاف

سازه کلی سکونتگاه به منظور کاستن از میزان کار زمینی  و عدم نیاز به حفر فونداسیون ، بر فراز سطح مریخ قرار می گیرد. این پیکربندی همچنین به فضانوردان اجازه می دهد تا تجهیزات خود همانند مریخ نوردها و ربات ها را زیر سقف گنبدین قراربدهند و به حفظ آنها در مقابل آلودگی های احتمالی موجود روی سطح سیاره نیز کمک می شود .

نقشه ها و نماهای مختلف از سکونتگاه

نمای عرضی و اگزونومتریک

منابع و روند تولید بازالت و کربن برای چاپ 3 بعدی قسمت های مختلف سکونتگاه 

 

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


سنگهایی از آنسوی منظومه شمسی

سنگهایی از آنسوی منظومه شمسی

پس از 16 سال که این تکه سنگها بر روی زمین افتاده اند، دانشمندان به این واقعیت پی بردند که آنها از خارج از منظومه شمسی به زمین رسیده اند. این سنگها در سال 2000 (1378) بر روی دریاچه یخ زده تاگیش واقع در بریتیش کلمبیای کشور کانادا به زمین برخورد کردند و در همان زمان هم دانشمندان اعلام کردند که آنها، نمونه هایی کاملاً متفاوت از تمامی نمونه های بدست آمده و طبقه بندی شده از سنگهای کیهانی هستند. هم اکنون محققانی که به ارزیابی ترکیب سنگ مشغول هستند می گویند که نظریه بهتری برایش دارند که البته با شنیدن آن کمی تعجب خواهید کرد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
سیاره ای با سه خورشید، سه غروب و سه طلوع

سیاره ای با سه خورشید، سه غروب و سه طلوع

جایی در کهکشان یک اگزوپلنت وجود دارد که سه خورشید را برای خود کنار گذاشته است. یک تیم از ستاره شناسان دانشگاه آریزونا با استفاده از ESO (تلسکوپی بسیار بزرگ از رصدخانه جنوبی اروپا) موفق به یافتن HD 131399Ab شده اند، اگزوپلنتی که بصورت کلی به آن یک «سیستم سه ستاره ای» triple-star system می گویند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
تصحیح اطلاعات موجود درباره سطح یخی قمر انسلادوس

تصحیح اطلاعات موجود درباره سطح یخی قمر انسلادوس

تصویر فوق ضخامت لایه یخی در انسلادوس را نمایش می دهد که در مناطق استوایی خود (بخش زرد رنگ) به حداکثر 35 کیلومتر هم می رسد ولی در منطقه قطبی جنوب آن (قسمت آبی رنگ) صرفاً 5 کیلومتر ضخامت دارد. این اطلاعات حاصل مدلسازی جدید دانشمندان از این قمر دوستداشتنی زحل است. لیکن اطلاعات پیشین از ضخامت بسیار بیشتر این لایه یخی گفته بود.برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
کشف نوع جدیدی از شهاب سنگ در سوئد

کشف نوع جدیدی از شهاب سنگ در سوئد

یک سنگ فضایی باستانی در معدن سنگی در سوئد کشف شده است. این سنگ، نوعی شهاب سنگ می باشد که پیش از این هرگز روی زمین مشاهده نشده بود و احتمالاً باقی مانده تصادم عظیم سیارکی است که 470 میلیون سال قبل از این رخ داده و نخاله هایش روانه زمین شده است.

مطالعه متن کامل
دوردست ترین اکسیژنی که تا به امروز مشاهده شده است

دوردست ترین اکسیژنی که تا به امروز مشاهده شده است

تیمی از ستاره شناسان با استفاده از آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (ALMA) دست به شناسایی اکسیژن در کهکشان دوردستی زده اند که صرفاً 700 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ مشاهده می شود. این کهکشان دوردست ترین کهکشانی است که تاکنون شناسایی اکسیژن روی سطح آن به صورت قطعی انجام شده است و به احتمال زیاد به خاطر تشعشع قوی از ستاره های غول پیکر جوان، یونیزه گشته است. کهکشان مزبور می تواند نمونه منابعی باشد که مسئول سازماندهی کیهان درسال های نخستین شکل گیری کیهان هستند.

مطالعه متن کامل
 5 تصویر خیره کننده از اَبَرطوفان های  زمین و سایر کرات فضایی

5 تصویر خیره کننده از اَبَرطوفان های زمین و سایر کرات فضایی

از امواج گرانشی غول آسا گرفته تا طوفان های خورشیدی وابسته به جاذبه زمین، آب و هوای طوفانی یکی از پدیده های بسیار شگفت انگیز سیاره زمین به شمار می رود. پیشرفت فناوری که در قالب ماهواره های فرو سرخ و CloudSat ناسا صورت گرفته است، انسان ها را قادر ساخته تا نگاهی از نزدیک تر به این نیروهای غیرقابل پیش بینی بیاندازند و بنا به تعبیری اکنون می توانیم از چشم طوفان به آن بنگریم. در ادامه تعدای از زیباترین تصاویر مربوط به طوفان ها از انواع رده بندی چهارم که بر فراز اقیانوس آرام رخ داده اند تا طوفان های مرگ بار آسمانی را مشاهده می کنید که در عمق فضا رخ می دهند.

مطالعه متن کامل
پای اگزو-پروستِتیک (Exo-Prosthetic) چاپ 3 بعدی به نحوی طراحی شده که در عین ارزان قیمتی، زیبا باشد

پای اگزو-پروستِتیک (Exo-Prosthetic) چاپ 3 بعدی به نحوی طراحی شده که در عین ارزان قیمتی، زیبا باشد

پای مصنوعی Exo به جای حس مصنوعی بودن، حال و هوای زنده تری را به انسان منتقل می سازد. هرچند چاپ 3 بعدی انقلابی را در تولید اندام های مصنوعی بوجود آورده است و سرعت و دسترسی به این اندام های جانهشتی (مصنوعی) را افزایش و هزینه تولیدشان را پایین آورده، اما در این میان از زیبایی شناسی غفلت شده است. پای اگزو-پروستِتیک شاید پایانی بر پاهای مصنوعی "رباتیک" باشد، در این پای جدید از اسکن 3 بعدی، مدلسازی و فناوری چاپ برای خلق اسکلت بیرونی ِتیتانیومی سازگاری استفاده شده که دقیقا حالتِ همان عضو غایب را به خود می گیرد.

مطالعه متن کامل
ربات زیرآبی با کشف موجودات زنده در کف دریا، راهبرد قدیمی استفاده از تور را کنار می زند

ربات زیرآبی با کشف موجودات زنده در کف دریا، راهبرد قدیمی استفاده از تور را کنار می زند

ربات Autosub6000 از اعماق دریا به سطح بازگردانده می شود

مطالعه متن کامل
مکمل ویتامین دی می تواند به کاهش وزن کمک کند

مکمل ویتامین دی می تواند به کاهش وزن کمک کند

یک تحقیق جدید نشان می دهد که برای آمریکایی های بسیار چاق که ویتامین دی بدنشان کم است، مصرف مکمل مواد مغذی به کاهش وزنشان کمک می کند.

مطالعه متن کامل
هر کجا که می‌خواهید گریل کنید: بخش‌های نرم و سیلیکونی این گریل را می‌توانید داخل کوله‌پشتی خود جای دهید.

هر کجا که می‌خواهید گریل کنید: بخش‌های نرم و سیلیکونی این گریل را می‌توانید داخل کوله‌پشتی خود جای دهید.

نوآوری‌های بسیاری در زمینه وسایل آشپرخانه از ماشین‌های مقرون‌ به صرفه‌تر تا اجاق هایی که زمان پخت از گوشت شما فیلم می‌گیرند، وجود دارد. با وجود این نوآوری‌ها مجبور نیستید تمام بعد از ظهر کنار اجاق بایستید. اما در مورد آشپزی خارج از آشپزخانه چطور؟ وقتی صحبت به گریل کردن می‌رسد، ابزار‌های جالبی در دسترس هستند. اما هیچکس واقعاً خودش این دستگاه را دوباره از نو نساخته است. احتمالاً به این علت که گریل همانطور که انتظار می‌رود کار می‌کند، البته قابلیت حمل در دستگاه‌های گریل امروزی وجود ندارد.

مطالعه متن کامل