Tegelstenar har 3-D-skrivits ut av simulerat måndamm med koncentrerat solljus – vilket i princip bevisar att framtida månkolonister en dag skulle kunna använda samma tillvägagångssätt för att bygga bosättningar på månen.

"Vi tog simulerat månmaterial och lagade det i en solugn, " förklarar materialingenjör Advenit Makaya, övervaka projektet för ESA.

"Detta gjordes på ett 3D-skrivarbord, att baka successiva 0,1 mm lager moondust vid 1000 ° C. Vi kan färdigställa en 20 x 10 x 3 cm tegelsten för att bygga på cirka fem timmar."

Som råvara, testet använde kommersiellt tillgänglig simulerad månjord baserad på landbaserat vulkaniskt material, bearbetas för att efterlikna sammansättningen och kornstorleken för äkta moustust.

Solugnen vid DLR German Aerospace Center-anläggningen i Köln har två arbetsuppställningar. Som en baslinje, 147 böjda speglar fokuserar solljus till en högtemperaturstråle för att smälta samman jordkornen. Men vädret i norra Europa samarbetar inte alltid, så solen simuleras ibland av en rad xenonlampor som oftare finns i bioprojektorer.

De resulterande tegelstenarna har motsvarande styrka av gips, och är inställda på att genomgå detaljerade mekaniska tester.

Vissa tegelstenar visar en viss vridning i kanterna, Advenit tillägger, eftersom deras kanter svalnar snabbare än mitten:"Vi tittar på hur vi ska hantera den här effekten, kanske genom att ibland accelerera utskriftshastigheten så att mindre värme samlas inuti tegelstenen.

"Men för närvarande är detta projekt ett bevis på koncept, visar att en sådan månkonstruktionsmetod verkligen är genomförbar."

Efter denna studie av ESA General Support Technology Program, Uppföljningsprojektet RegoLight stöds genom EU:s Horizon 2020-program.

Advenit tillägger:"Vår demonstration ägde rum under normala atmosfäriska förhållanden, men RegoLight kommer att undersöka tryckning av tegelstenar under representativa månförhållanden:vakuum och extrema temperaturer."

ESA:s ansträngning följer ett tidigare mån-3D-utskriftsprojekt, men den metoden krävde ett bindande salt. Den nya tekniken kräver att endast 3D-skrivaren plus solkoncentratorn transporteras till månen.

Denna fortsatta forskning är en del av en rad studier som genomförs av ESA och undersöker tekniker för att använda in-situ månresurser för tillverkning av infrastruktur och hårdvara.

Tommaso Ghidini, rubriken ESA:s material och processer, anteckningar, "För ett uppdrag som att bygga en bas på månytan, in situ resursutnyttjande kommer säkert att vara en av de viktigaste möjliggörande teknikerna. Detta resultat erbjuder möjligheten till ett helt hållbart tillvägagångssätt.

"Tillbaka på jorden, 3D-utskrift av civila strukturer med hjälp av solenergi och in-situ resurser kan stödja snabb konstruktion av nödskydd efter en katastrof, tar bort lång, dyra och ofta ineffektiva försörjningskedjor."