Kosmos  / News

Astronauci mogą być fabrykami materiałów budowlanych na Księżycu

283 interakcji
dołącz do dyskusji

Prawie 51 lat temu po raz pierwszy wylądowaliśmy na Księżycu, jednak od 48 lat już nikt tam nie wrócił. Teraz wielu graczy zastanawia się jak wrócić na Księżyc i zostać tam na dłużej. Do tego potrzebne będą moduły mieszkalne, które stworzą pierwszą księżycową bazę. Tylko z czego je zbudować?

Wszystkie największe agencje kosmiczne w najbliższej dekadzie skupią się na eksploracji Księżyca. Europejska Agencja Kosmiczna od dawna przekonuje swoich partnerów do pomysłu budowy stacji badawczej na powierzchni Srebrnego Globu, NASA planuje zbudować stację kosmiczną na orbicie okołoksiężycowej oraz wysłać kolejnych ludzi na powierzchnię, Chiny już od kilku lat wysyłają tam łaziki, a wkrótce także chcą wysłać tam człowieka.

W krótszym lub dłuższym terminie każda z agencji planuje wysłać człowieka na powierzchnię naszego jedynego satelity naturalnego.  Niemniej jednak, dla człowieka nie jest to przyjazne środowisko: brak atmosfery, intensywne promieniowanie słoneczne docierające bezpośrednio na powierzchnię, ekstremalne temperatury, stałe bombardowanie meteorytami itd. Co więcej, aby postawić bazę na powierzchni Księżyca trzeba przetransportować tam duże ilości materiałów budowlanych. Tymczasem wysłanie jednego kilograma w przestrzeń kosmiczną kosztuje około 10 000 dol., a to oznacza, że zbudowanie czegokolwiek na powierzchni Księżyca będzie bardzo, bardzo drogie. Właśnie dlatego agencje kosmiczne analizują możliwości wykorzystania do budowy surowców, które można znaleźć na powierzchni Księżyca lub których astronauci mogą dostarczyć sami.

Do budowy modułów mieszkalnych na Księżycu może posłużyć regolit zalegający na powierzchni globu, połączony z mocznikiem pochodzącym z moczu samych astronautów.

Europejscy inżynierowie odkryli, że można go wykorzystać jako plastyfikator do betonu, z którego zostaną zbudowane.

Naukowcy z Norwegii, Hiszpanii, Holandii i Włoch we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną przeprowadzili kilka eksperymentów, w których sprawdzali potencjał wykorzystania mocznika jako plastyfikatora czyli dodatku do betonu, który zmiękcza i uelastycznia wstępną mieszaninę zanim ona stężeje. Wyniki eksperymentów opublikowano w piątek w periodyku naukowym Journal of Cleaner Production.

Po przeanalizowaniu próbek za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej na Uniwersytecie w Kartaginie, prof. Ramon Pamies, jeden z autorów opracowania powiedział:

Do stworzenia betonu geopolimerowego będziemy wykorzystywali regolit pokrywający powierzchnię Księżyca, wodę z lodu zalegającego w kraterach okołobiegunowych. Zauważyliśmy także, że mocz oddawany przez personel pracujący w bazach księżycowych także może się nam przydać. Składa się on głównie z wody i mocznika, związku chemicznego, który umożliwia zrywanie wiązań wodorowych, a tym samym obniża lepkość wielu mieszanin.

W swoich pracach naukowcy analizowali mieszaniny przypominającego regolit materiału opracowanego przez ESA z mocznikiem i innymi plastyfikatorami. Każdą z mieszanin następnie ładowano do drukarek 3D i drukowano różnych rozmiarów cylindry. Okazało się, że mieszaniny zawierające mocznik wytrzymywały duże obciążenia i utrzymywały swój kształt. Po podgrzaniu do 80 stopni Celsjusza ponownie poddano je testom i okazało się, że ich wytrzymałość wzrastała po ośmiu cyklach zamarzania-odmarzania przypominających te na Księżycu.

Póki co badacze jeszcze nie analizowali sposobów pozyskiwania mocznika z moczu i tego czy to w ogóle jest konieczne, bowiem inne składniki moczu także mogą przydać się do produkcji betonu geopolimerowego. Woda w moczu może być przecież elementem mieszaniny, zastępującym w części lub w całości wodę pozyskiwaną z lodu wydobywanego z kraterów.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst