Branch Technology为NASA研发月球3D打印技术,50米高塔将用于能源与通信

2026-05-15 09:00:14

在月球上建造一座50米高的塔,并非科幻想象。美国建筑3D打印公司Branch Technology正与NASA合作,将这一构想推向现实。其核心技术路线并非传统的逐层堆叠,而是一种能节省高达95%材料的高效建造方式。

这家总部位于田纳西州查塔努加的公司自2017年赢得NASA“3D打印栖息地挑战赛”后,便与航天机构建立了持续的合作关系。目前,双方正通过一项NASA小型企业创新研究项目,评估在月球表面3D打印一座50米高塔的可行性。该高塔旨在增强月面的太阳能收集效率和通信信号覆盖。

该项目的技术核心是Branch Technology独创的“自由形态打印”工艺。与多数建筑3D打印公司采用的挤出式逐层堆叠实体结构不同,Branch的方案利用名为C-Fab的机器人挤出系统,在空中构建三维大规模网格框架。这种开放网格结构的优势在于,相对于体积,其材料用量显著降低,并能实现复杂、非标准的几何造型。

Branch Technology的增材制造工艺因能高效利用材料在月球上建造坚固结构以及内部设施,早期便获得了NASA的关注。这项技术在地球上同样引发了兴趣,尤其用于制造定制化的大型外墙面板BranchClad。该应用中,C-Fab先打印出碳纤维聚合物的网格核心板,再填充泡沫绝缘层并铣削成型。与预制混凝土板相比,这带来了更低的成本、更快的安装速度和更轻的整体重量。该技术也曾被用于打印以矩阵美学为亮点的大型建筑艺术装置。

在NASA的持续合作中,Branch正在探索C-Fab工艺能否在月球上打印出50米高的巨型塔架。潜力是明确的:该公司的技术相比其他建筑增材制造工艺可减少高达95%的材料使用,这对发射质量(进而对成本)有着决定性影响。截至目前,该项目已在第一阶段成功验证了概念可行性。进入第二阶段后,Branch的工作重点转向材料科学和项目技术细节。

公司方面解释道:“这项工作聚焦于在月球环境中使用C-Fab和自由形态打印技术的材料科学,以及在实验室内模拟月表真空环境验证机器可操作性。最终目标,是研制出可实际用于建造月面大规模基础设施的可操作机器原型。”

在第二阶段中,Branch正并行推进材料研究、挤出测试、环境适应性设计研究以及结构演示。若一切顺利,最终成果将是能在月表原位全自动建造的大型桁架塔,用于太阳能捕获和提升月球通信信号。该项目与知名建筑事务所Foster + Partners合作进行,后者亦曾在“3D打印栖息地挑战赛”中扮演关键角色。据悉,Foster + Partners正为月球塔提供建筑与结构设计层面的支持。


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