Які матеріали планують використовувати для зведення космічних баз на Марсі?
Думка про колонізацію далеких планет - і насамперед Марса - витає в повітрі практично з самого початку космічної ери. І сьогодні в різних країнах вчені розробляють нові матеріали, які можуть бути використані для будівництва космічних баз на Червоній планеті. Дослідження, проведене Сіньцзянським технічним інститутом фізики та хімії при Китайській академії наук (CAS), засвідчило: цілком можливо. Думка про колонізацію далеких планет - і насамперед Марса - витає в повітрі практично з самого початку космічної ери. І сьогодні в різних країнах вчені розробляють нові матеріали, які можуть бути використані для будівництва космічних баз на Червоній планеті. Дослідження, проведене Сіньцзянським технічним інститутом фізики та хімії при Китайській академії наук (CAS), засвідчило: цілком можливо створювати міцні та довговічні конструкції безпосередньо з того, що міститься в марсіанському ґрунті. Якщо по-простому, там можна буде налагодити "місцеве виробництво". У чому суть? Фахівці змоделювали марсіанський ґрунт. Використовуючи земний базальт, хімічний і мінеральний склад якого схожий з марсіанським ґрунтом,
Команда дослідників досягла успіху в отриманні волокон шляхом повного плавлення при температурі 1360°C та їх подальшого прядіння, що підтверджує можливість створення композитних матеріалів з волокнами для потреб будівництва інфраструктури на Марсі. Найбільш вражаючим відкриттям китайських вчених стало підтвердження, що волокна, виготовлені зі змодельованого марсіанського ґрунту, демонструють відмінні механічні властивості, які ідеально підходять для армованих композитних матеріалів. Під час процесу плавлення і прядіння було виявлено, що знижені швидкості прядіння сприяють формуванню більш щільної атомної структури волокон, що, в свою чергу, підвищує їх стійкість до зовнішніх ушкоджень. Використання такої технології може суттєво зменшити потребу в транспортуванні будівельних матеріалів з Землі на Марс. Проте, на думку вчених, існує ряд викликів, які потрібно подолати, зокрема вплив низької гравітації та інертної атмосфери на властивості волокон, а також необхідність розробки та інтеграції обладнання для прядіння. Загалом, концепція використання місцевих матеріалів на Марсі для створення людських поселень не є новою. Наприклад,
НАСА вклало значні кошти в розробку технологій 3D-друку, які дають змогу використовувати марсіанський реголіт як сировину для будівництва середовища проживання. Одним із таких проєктів є Mars Ice House - концепція, яка передбачає використання льоду на Марсі як будівельного матеріалу, використовуючи його ізоляційні та захисні властивості від космічної радіації. Аналогічним чином Європейське космічне агентство (ESA) провело дослідження місячного реголіту, який за своїми характеристиками схожий з марсіанським, для будівництва місячних баз методом 3D-друку. До речі, не так давно в одному із західних наукових журналів розповідалося про дослідження вчених Манчестерського університету: вони створили новий матеріал, названий StarCrete, який також гіпотетично може бути використаний для будівництва будинків на Марсі. Вчені використовували штучний марсіанський ґрунт, змішаний з... картопляним крохмалем і дрібкою солі. Виявляється, картопляний крохмаль виступає сполучною речовиною при змішуванні з марсіанським пилом для отримання матеріалу, подібного до бетону. Під час випробувань StarCrete показав міцність при стисненні в 72 мегапаскалі (МПа), що більш ніж удвічі перевищує міцність звичайного бетону в 32 МПа. А StarCrete, зроблений з місячного пилу, був ще міцнішим і перевищував 91 МПа.
