Од свих чуда приказаних у књигама и филмовима научне фантастике, једно од најинтригантнијих је машина која прави све што вам треба или желите. Једноставно унесите детаљан план или притисните тастер за ставке програмиране у машини - бирајте окрет, машина звижди и искочи оно што сте тражили. Технологија нам даје Аладинову лампу. Прикладан уређај који ће наћи много начина.
Нисмо још увек ту, али грубе верзије оваквих замишљених машина већ постоје. Ове машине се називају генераторима брзог прототипа или тродимензионални штампачи. Они узимају дигитализоване информације о димензијама и облику предмета и користе те податке за контролу произвођача који поново ствара предмет користећи различите материјале. Обично ове машине користе лако обликовање пластике и епоксидне смоле, али у принципу се било који материјал може користити за стварање практично било којег предмета.
Која је важност ове технологије за свемирске летове и за Месец? Један од кључних предмета месечевог повратка је научити како користити материјалне и енергетске ресурсе Месеца за стварање нових способности. До данас смо усредсредили своју пажњу на једноставне сировине као што су сиров реголит (тло) и вода која се налази на половима. Има смисла у почетку ограничити амбиције у коришћењу ресурса на једноставне материјале који су и корисни и релативно масивни, а који тренутно имају те трошкове трошка увоза кад се испоруче са Земље. Реголит за расути терет има много различитих примена, попут заштите (нпр. Ракетне испушне цеви) као и сировине за једноставне површинске структуре.
Међутим, након што смо на Месецу и испунимо основне животне потребе, можемо почети да експериментишемо са прављењем и коришћењем сложенијих производа. У ствари, становници Месеца ће почети да стварају сложеније делове и предмете од онога што нађу око себе, непосредно испред својих врата. Технике тродимензионалног штампања омогућит ће нам да откријемо шта живот са планете чини лакшим и продуктивнијим. Експериментираћемо користећи локалне материјале за одржавање и поправку опреме, изградњу нових структура и коначно започети производњу ван планете.
У раним фазама лунарног становања, материјал и опрема ће се доносити са Земље. Уз сталну употребу, посебно у суровим површинама лунарне површине, доћи ће до кварова. Иако ћемо у почетку користити резервне делове са Земље, за једноставне и компликоване структуре које су брзо потребне, тродимензионални штампач може направити резервне делове користећи локалне ресурсе који се налазе у близини постоља. Већина постојећих 3-Д штампача на Земљи користи пластику и сродне материјале (који су сложена једињења на бази угљеника, углавном се добијају из нафте), али неки процеси користе бетон, који се на Месецу може правити из просијаног реголита и воде. Поред тога, такође знамо да се реголит може спојити у керамику помоћу микроталаса, тако да брзе активности прототипирања на Месецу могу на крају открити да је делимично топљење честица у стакло још један начин за стварање корисних предмета.
Лунарна површина је добар извор материјала и енергије корисних у стварању широког спектра објеката. Споменуо сам једноставну керамику и агрегате, али додатно, на Месецу су доступни различити метали (укључујући гвожђе, алуминијум и титан). Силицијум за прављење електронских компоненти и соларних ћелија обилује на Месецу. Дизајни роботских ровера који дословно спајају горњу површину лунарног реголита у соларне ћелије које производе електричну енергију већ су замишљене и прототипиране. Послове соларне енергије можемо дати на Месец!
Ови технички развој доводи до невероватних могућности. Још у четрдесетим годинама прошлог века, математичар Јохн вон Неуманн замишљао је оно што је назвао „аутоматским копирањем аутомата“, малим машинама које би могле да обрађују информације како би се репродуковале у експоненцијалним брзинама. Занимљиво је да је и сам вон Неуманн размишљао о идеји употребе таквих аутомата у простору, где су и енергија и материјали (прилично буквално) неограничени. Машина која садржи информације и способност да се репродукује можда је у коначници алат којем човечанство треба да "освоји" простор. Хорде репродуктивних робота могу припремити планету за колонизацију, као и обезбедити сигурна уточишта и станишта.
На Месецу можемо експериментирати са самопоновним машинама јер садржи неопходне материјалне и енергетске ресурсе. Наравно, у кратком року ову нову технологију једноставно ћемо користити за стварање резервних делова и можда једноставних објеката за које установимо да служе нашим непосредним и корисним потребама. Али ствари попут ове имају навику да се развијају далеко изван почетног предвиђеног начина коришћења, и то често у правцима које ми не очекујемо; нисмо довољно паметни да замислимо оно што не знамо. Технологија тродимензионалног штампања учиниће обитавање Месеца - нашег најближег суседа у свемиру - лакшим и продуктивнијим. Чак су и сада креативни бивши НАСА-ини радници пронашли начин да се ова технологија исплати. У будућности би се можда њихови таленти могли применити на стварање Месеца другим домом човечанства.
Напомена: Слика на почетку овог поста је модел лунарног северног пола, направљен коришћењем тродимензионалног штампача и ЛРО ласерске алтиметрије података Ховард Финк са Универзитета у Њујорку. Опсег модела је око 30 цм.
