麻省理工实验室试验模块化瓷砖

于楠德
导读 麻省理工学院媒体实验室的研究人员已经测试了模块化瓷砖,这些瓷砖可以自主组装,以便在国际空间站的最新任务中在太空中创建栖息地。该项目

麻省理工学院媒体实验室的研究人员已经测试了模块化瓷砖,这些瓷砖可以自主组装,以便在国际空间站的最新任务中在太空中创建栖息地。

该项目名为Tesserae,旨在从可重构的瓷砖中创造未来的太空栖息地,这些瓷砖在月球或地球轨道上组装。

麻省理工学院建议这些瓷砖可用于形成从“测地线圆顶栖息地到微重力音乐厅,再到太空大教堂”的设计。

这些瓷砖从宇宙飞船上释放出来,并在轨道上组装。渲染由多特蒙德·弗劳恩霍夫工业大学研究所提供

每个3D打印的瓷砖都由一个刚性塑料外壳制成,有五个或六个侧面,有两个用于电磁铁的缩进孔。

这些磁铁允许瓷砖自主地“折断”或粘合在一起,形成镶嵌结构 - 类似于蜂窝的多面体封闭形状。

粘合设计为既防水又防风雨,使结构适合未来的人类居住,并且每个瓷砖还具有用于电力收集和管理系统。

空间中白色苔藓瓷砖的图形

苔丝台瓷砖自主组装,在空间中创造结构。渲染由麻省理工学院太空探索计划/多特蒙德大学弗劳恩霍夫研究所提供

“我希望应用Tesserae技术来建造一种完全新颖的空间建筑 - 可以激发对居住者的敬畏和喜悦的大型结构,”麻省理工学院(MIT)太空探索计划主任兼创始人Ariel Ekblaw说。

“我们即将进入太空建筑的复兴时刻,太空结构既可以保护人类,又能带来欢乐,”她告诉Dezeen。

空间站窗外的苔藓瓷砖

泰塞拉瓷砖在最新的国际空间站任务中进行了测试。图片由奥雷利亚研究所/ISS Ax-1任务,公理空间提供

Ekblaw在麻省理工学院媒体实验室攻读博士学位期间开始开发Tesserae技术,该项目以古罗马马赛克中使用的小彩色瓷砖命名。

它也是Tessell电磁空间结构的首字母缩写,用于探索可重构的自适应环境。

一簇漂浮在太空中的白色模块化瓷砖

每块瓷砖都由五面或六面的硬质塑料外壳制成。图片由奥雷利亚研究所/ISS Ax-1任务,公理空间提供

“我们使用自组装和群体机器人等生物启发过程来探索空间建筑的新范式 - 在轨道上建造大尺度的空间结构,”Ekblaw说。

“我们的镶嵌壳结构方法提出了多功能瓷砖,通过磁性介导的粘合沿着规则的几何边缘自主组装。

虽然最大的原型瓷砖直径只有几英寸,但按比例缩放的Tesserae瓷砖将具有五英尺长的边缘,因此当组合在一起时,它们将能够容纳人们。

漂浮在地球上方的空间站结构

当它们粘合在一起时,它们形成水密结构

与许多当前的外层空间结构不同,这些结构通常是刚性的,并且在运输之前在地球上制造,Tesserae瓷砖可以应用于许多形状,并且在部署到太空之前是扁平包装的。

它们还可以自主拆卸。

“Tesserae背后的团队认为,他们的模块化自组装方法可以降低有效载荷重量并降低施工复杂性,同时还可以扩大未来空间架构可能是什么样子的可能性,”Ekblaw解释说。

“随着低地球轨道上新的商业空间站以及月球和火星探索任务的居住和运营需求的发展,空间架构必须适应新的用例和部署环境。

SOM欧洲航天局

2022年4月8日,Tesserae是Axiom在美国宇航局天文和研究中心国际空间站(ISS)的私人十天研究任务的25个实验之一。在这里,宇航员将七块瓷砖释放到太空中,并观察它们如何结合在一起。

这是有史以来第一次私人国际空间站任务,并与埃隆·马斯克(Elon Musk)创立的航天器制造商SpaceX合作飞行。

漂浮在地球上空的圆形空间站

这些结构将来可能会变得适合居住

根据任务的调查结果,这些瓷砖成功融合在一起,并将在2023年进行下一次试验。

“我们很高兴地报告,我们展示了成功的良好粘合,正确的错误检测和磁体脉冲关闭校正以及稳定的圆顶配置,”Ekblaw说。

“我们预计将在2023年部署我们的下一个迭代太空飞行测试,并将继续与合作者合作,以实现我们人类可居住性的长期愿景,”Ekblaw解释说。

麻省理工学院媒体实验室成立于1985年,总部位于美国剑桥的麻省理工学院,研究的主题包括天体物理学,机器人技术和可持续城市。

去年,前美国宇航局副局长达瓦·纽曼被任命为麻省理工学院媒体实验室主任。过去的项目包括Neri Oxman的3D打印面具,旨在遏制佩戴者的最后一口气。

图片由奥雷利亚研究所/伊戈尔·涅米诺夫提供,除非另有说明。

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