Китайские ученые создают кирпичи для строительства лунной базы
Спустя несколько десятилетий человечество снова заинтересовалось Луной. Спутник Земли, конечно, имеет большое научное значение, но он также может стать важнейшей заправочной станцией для миссий на Марс и во внешнюю часть Солнечной системы. Это потребует новой инфраструктуры на Луне, но что можно использовать для строительства там? Команда ученых из китайского университета науки и технологий Хуачжун (HUST) разработала кирпичи с использованием искусственного лунного грунта. Эту технологию однажды можно будет использовать для строительства сооружений на Луне.
Это называется реализация использования ресурсов на месте (ISRU). Отправка каждого килограмма груза в космос стоит немалых денег, поэтому использование ресурсов в месте назначения может упростить миссии и уменьшить их стоимость.
Но есть проблема. Образцы лунного грунта слишком редки и ценны, чтобы превратить их в экспериментальные строительные материалы.
Поэтому команда исследователей HUST воссоздала пять типов лунного грунта в лаборатории. Например, один из искусственных реголитов основан на материале, найденном в Чанъэ-5, который в основном состоит из базальта. Другой богат анортозитом, который встречается в других регионах. Ученые также протестировали три различных процесса спекания для формирования кирпичей.
Кирпичи используют традиционную конструкцию гнезда и шипа для увеличения прочности конструкции. Исследователи говорят, что эти кирпичи по отдельности имеют в три раза большую прочность на сжатие, чем красные кирпичи или бетон, при этом один квадратный сантиметр лунного кирпича выдерживает одну тонну веса.
Китайское агентство Синьхуа сообщает, что HUST вскоре отправит кирпичи в космос для испытаний на борту космической станции «Тяньгун». Там кирпичи будут подвергнуты тестам, которые проверят их механические свойства, устойчивость к температуре и способность противостоять радиации.
Это испытание на воздействие окружающей среды жизненно важно, если есть хоть какая-то надежда превратить эти кирпичи в жизнеспособный строительный материал. Легко думать о Луне как о статичной, неизменной среде, но условия там экстремальные.
Дневная температура может достигать более 120 градусов по Цельсию, а длинной лунной ночью опускаться до очень холодных -170 градусов. Одного только теплового стресса достаточно, чтобы разрушить многие виды строительных материалов. Кроме того, необходимо позаботиться о радиации, ударах микрометеороидов и даже лунотрясениях. Решить эту проблему не так-то просто.
После испытаний первые лунные кирпичи должны вернуться на Землю для более детального анализа в конце 2025 года. Ученые надеются, что этот материал в конечном итоге попадет на Луну, и это может произойти раньше, чем можно подумать.
Китай представил национальную среднесрочную и долгосрочную программу развития космической науки, в которой изложен план развития космической отрасли в Китае до 2050 года. Международная лунная исследовательская станция, инициированная Китаем, будет построена в ходе второго этапа программы с 2028 по 2035 год.