2019年时，MOONRISE激光项目还是个雏形，到了2021年初，该项目完满结束，证明了基于激光的3D打印作为一种技术在月球表面是可行的。

据外媒报道，来自布伦瑞克工业大学空间系统研究所（IRAS）和汉诺威激光中心（LZH）的科学家团队成功地在月球重力下熔化了月球尘埃，并成功地打印了关节道。关节道是是创造更复杂形状的关键结构形式。这是迈向在月球上3D打印建筑物、着陆点和利用月球尘埃制成道路的具有里程碑意义的第一步。

（图片来源：汉诺威激光中心公司官网）

合成月尘

首先要解决的就是合成月尘这一难题。科学家们需要找到可以替代月球风化层的合成材料，以率先在地球上进行试验。这可是一个不容小觑的挑战。毕竟，科学家们必须根据以往月球任务中得到的数据，在地球上寻找合适的材料，来尽可能准确地再现月球尘埃。

据悉，MOONRISE项目中的使用的合成月尘来自于IRAS，被命名为“雷格岩”（Regolith）。IRAS的科学家们根据预期着陆点的条件对雷格岩进行了调整。

熔化月尘

月球环境之恶劣要求科学家们必须从工程角度进行处理激光头，以便其能够经受被送入月球所带来的冲击和振动以及将遇到的极端温度。

LZH的科研人员Niklas Gerdes报导说：“在过去的两年里，我们开发出了一种激光头，它的大小只有一个大果汁盒那么大，却能承受太空中的恶劣条件。它已经通过了模拟月球环境中的真空测试、温度变化测试和振动测试。”

Niklas Gerdes娓娓道来接下来的步骤：＂在实验室的第一次测试中，我们确定了必要的照射时间和激光功率。然后我们进入真空室，并在那里成功地熔化了‘雷格岩’。＂

MIRA3D进行的试验证实，MOONRISE激光系统足够强大，能够在前往月球的航行中幸存下来，并且能够在到达月球后成功烧结月球尘埃。

（图片来源：汉诺威激光中心公司官网）

在“爱因斯坦电梯”里的实验

MOONRISE实验在汉诺威莱布尼茨大学（LUH）的爱因斯坦电梯中进行，这可是有史第一次在电梯里进行的科学实验项目。LUH／LZH的Dr.Ing.Ludger Overmeyer教授如今谈起这个实验来，仍激动不已：＂在爱因斯坦电梯中，我们成功地将雷格岩熔化成球体，无论是在完全失重还是在月球引力下。这在世界上独创先河！＂

大型研究装置 ＂爱因斯坦电梯＂（又称“爱因斯坦升降机”）在微重力和高重复率的条件下进行实验，是对经典落塔的进一步发展。其应用领域包括：物理学、材料科学、生产工程、生物技术、生物学、医学，为MOONRISE项目提供了微重力的实验条件。

“爱因斯坦电梯”是跨学科工程的产物：驱动装置来自于具有机床定位精度的过山车结构，导轨来自于电梯技术，材料如碳纤维来自于帆船结构，钢结构来自于古典机械工程。与经典的落塔和其他设备相比，爱因斯坦电梯开创了一种创新和独特的驱动和导向概念，在微重力研究方面具有显著的优势。

（图片来源：汉诺威激光中心公司官网）

月球环境模拟实验

MIRA3D是IRAS建造的移动机械臂原型，是能够在未来月球车上运行的技术试验台。在IRAS制造的月球车上展开MIRA3D激光使用则是这次实验的压轴戏：机器人手臂在LZH的指令下控制激光头，“预习着”未来在月球上的工作。

来自布伦瑞克理工大学IRAS的Enrico Stoll教授博士对此说：＂我们能够精确地控制机器人手臂上的激光头，从而精确地熔化大型结构。这是一次圆满的成功！ 再加上之前“爱因斯坦电梯”实验，我们为在月球上用激光进行3D打印打下了坚实的基础。＂

（图片来源：汉诺威激光中心公司官网）

MOONRISE项目之后

据悉，把激光头开发成飞行模型是下一个目标。目前，LZH和IRAS正在与相关机构进行谈判，以推进开发工作。毕竟，有了MOONRISE，科学家们离用激光从月球尘埃中打印出整个定居点的建筑材料的愿景又近了一大步。

PTS公司可能会助一臂之力来实现。PTS公司是一家总部位于柏林的航空航天公司，该公司一直计划在2021年发射月球舱，MOONRISE项目曾透露通过PTS去往月球一事。2020年1月，作为重组计划的一部分，PTS的管理团队完成了管理层收购。

相关阅读：

关于汉诺威激光中心（LZH）

汉诺威激光中心（LZH）业务涉及创新研究、开发和咨询，是一家独立的、非盈利的光子学和激光技术研究机构。LZH成立于1986年，旨在进行激光技术领域的跨学科研究和开发，将研究和实践相结合，并以产业为导向培养技术工人。科学家和工程师之间的跨学科合作使各领域的创新方法得以实现：从特定激光应用的组件开发到激光应用的工艺开发，例如医疗技术或汽车行业的轻质结构。目前，有近200名员工在LZH工作。LZH由下萨克森州经济事务、就业、交通和数字化部资助。

关于大众汽车基金会Volkswagen Foundation

大众汽车基金会Volkswagen Foundation是一个根据私法成立的独立基金会，注册地在汉诺威。其每年的资金总额约为1．5亿欧元，是德国最大的私人研究资助基金会，实际上也是德国最大的基金会之一。该基金会只向学术机构提供资金。大众汽车基金会在现已完成的 ＂不走寻常路 ＂资助计划中支持了这个雄心勃勃、面向未来的研究项目，该基金会支持那些无法找到其他资助的非凡和大胆的项目，而MOONRISE就是其一。大众汽车基金会的目标是推动科学和人文的发展：激励、跨学科和跨界。