Le esplorazioni spaziali rappresentano oggi una delle principali sfide di ricerca per il settore dell’Additive Manufacturing: MeccPolimi, in collaborazione con il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali e nell’ambito di un accordo con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), ha messo a punto un prototipo di stampante 3D a fascio laser in grado di stampare un simulante di regolite (NU-LHT-2M), la “polvere lunare”. Il prototipo ha confermato la possibilità di stampare in-situ, utilizzando le risorse locali e riducendo di conseguenza gli elevati costi di supply chain.

I sistemi di additive manufacturing o stampa 3D permettono di realizzare oggetti e componenti quando servono, usando risorse locali a partire da un semplice file CAD che rappresenta la geometria dell’oggetto da realizzare. La stampa 3D abilita strutture più leggere, con nuove funzionalità (scambio termico, resistenza all’impatto, etc.) e maggiore affidabilità e durata, grazie alla significativa riduzione del numero di componenti.

La ricerca nasce all’interno di un progetto coordinato dalla Prof.ssa Bianca Maria Colosimo, Vicedirettrice del Dipartimento di Meccanica, in collaborazione con il team di ricerca MeccPolimi che ha messo a punto il prototipo di stampante 3D a fascio laser in grado di stampare regolite, guidato dalla Prof.ssa Barbara Previtali insieme al Dr. Ali Gökhan Demir, il dottorando Leonardo Caprio ed Eligio Grossi. Il gruppo della prof.ssa Michéle Lavagna (Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali), insieme al prof. Giuseppe Sala e a Lorenzo Abbondanti-Sitta, ha messo a disposizione il simulante di polvere lunare, supportando la parte sperimentale, conducendo i successivi test di caratterizzazione dei campioni stampati.

Il progetto dimostra come manufatti in regolite o “polvere lunare” potrebbero essere prodotti con una tecnologia Additive Manufacturing a seguito di un’ottimizzazione delle condizioni di processo e dei parametri laser. I risultati dello studio hanno dunque permesso la definizione di una prima serie di linee guida per la progettazione di un sistema di stampa 3D da utilizzare nello spazio.

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