Войти

Новый лазер превратит лунную пыль в строительные блоки для будущей базы

693
0
0
Концепция лунного убежища
Концепция лунного убежища.
Источник изображения: NASA/Advanced Concepts Laboratory

За последние десятилетия ученые опробовали много разных способов производства стройматериалов на Луне, но в основном они требовали различных добавок для прочности, оказывались энергозатратными или предполагали создание монолитных крупных конструкций. Теперь команда космических инженеров продемонстрировала технологию, которая позволяет обойтись одним только лунным грунтом и сравнительно экономно изготавливать из него небольшие детали «конструктора».

Строительство на Луне — вопрос не только неопределенного и отдаленного будущего: его стремятся решить уже в рамках нынешних планов по созданию постоянных научных баз на спутнике нашей планеты. Конечно, они будут развернуты из готовых модулей, но понадобится дополнительная защита от радиации, а покрытие корпусов станции грунтом как раз обеспечило бы такую защиту.

Предлагаются разнообразные способы решения этой задачи. Например, в 2020 году европейские инженеры показали бетон, который можно было бы изготавливать на Луне. Для него, помимо самого лунного грунта, необходима вода, причем именно в жидком состоянии.

В лунных полярных регионах хранятся крупные залежи водяного льда. Значит, для производства бетона его нужно добывать вместе с реголитом и растапливать в условиях достаточного давления, иначе в безатмосферной лунной среде лед будет при нагреве сублимировать, то есть переходить сразу в газообразное состояние. Кроме того, эта технология предусматривает использование мочи астронавтов для придания материалу пластичности.

Исследователи по всему миру пытаются сделать процесс возведения конструкций из лунного вещества максимально простым и экономным. Недавно инженеры из университетов США и Финляндии описали свой вариант достижения этой цели в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.

Специалисты создали экспериментальную установку, которая изготавливает небольшие «кирпичики» из порошкообразного реголита путем лазерного спекания: необходимо поместить на рабочую платформу тонкий слой этого вещества, под действием лазерного луча песчинки в нем скрепляются друг с другом и образуют единое целое, далее сверху насыпается новый слой, и процесс повторяется.

В рамках демонстрационного испытания таким образом сделали несколько кубиков сантиметрового размера и детали более сложных форм — в виде «креста» и буквы «Н». Их можно соединять друг с другом, как при сборке конструктора, то есть без необходимости скрепления с помощью цемента или чего-то подобного.

Строительные блоки, выполненные из аналога лунного реголита методом лазерного спекания

Источник изображения: Cole McCallum et al, 2025

Инженеры использовали в качестве сырья не настоящий лунный грунт, а его максимально похожий аналог. Построенная установка требует в общей сложности не более примерно 120 ватт электроэнергии. На Луне она могла бы работать на небольшом радиоизотопном генераторе. Можно задействовать и солнечные панели, но необходимо учитывать двухнедельные лунные ночи. Реальная «машина» должна быть гораздо производительнее и потребует намного больше энергии, но разработчики считают это достижимым.

С другой стороны, они признают и проблемы: блоки получаются чересчур шероховатыми, а это означает недостаточно плотное соединение. К тому же возникает вопрос о прочности изделий: давление перпендикулярно слоям — то есть «сверху» — изделия выдерживают заметно хуже, чем давление «сбоку».

Адель Романенкова

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Продукция
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 13.06 23:41
  • 724
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 13.06 21:14
  • 1
Модульная технология – новое направление в повышении эффективности машиностроительного производства
  • 13.06 19:47
  • 47
Командующий ВВС США в Европе о роли авиации в боевых действиях на Украине
  • 13.06 19:36
  • 15
КНДР ратифицировала договор о стратегическом партнерстве с Россией - ЦТАК
  • 13.06 19:21
  • 139
Израиль усиливает меры безопасности в связи с опасениями ударов со стороны Ирана
  • 13.06 19:00
  • 16
Дроны ВСУ впервые атаковали Сибирь. Они вылетали из фуры, чтобы ударить по аэродрому
  • 13.06 18:28
  • 9362
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 13.06 17:09
  • 148
Без пилота охота: вертолеты будут охранять небо России от дронов
  • 13.06 16:18
  • 3
Крылатая ракета X-101 на Украине: китайская оценка
  • 13.06 16:17
  • 12
"Вампиры" против "Гераней" на Украине
  • 13.06 13:47
  • 0
Танцы на костях
  • 13.06 09:30
  • 13
Проблемы с самолетом "Байкал"
  • 13.06 08:59
  • 2
По поводу "Путин: Россия должна нарастить возможности сухопутных войск в кратчайшие сроки"
  • 13.06 03:30
  • 0
По поводу "Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС"
  • 13.06 02:50
  • 0
И еще насчет "усиления срочного усиления сухопутных войск" РФ.