Лунные кирпичи: новый метод строительства базы на Луне к 2028 году
К 2028 году NASA планирует высадить «первую женщину и первого темнокожего астронавта» на Луну в рамках миссии Artemis III. Это будет первая высадка людей на лунную поверхность с 1972 года, когда последние астронавты программы Apollo покинули спутник Земли.
Вместе с международными и коммерческими партнёрами NASA надеется, что программа Artemis заложит основу для «постоянного освоения и развития Луны», включая создание долговременных станций и обитаемых модулей. Однако доставка всех необходимых материалов с Земли слишком дорога и непрактична.
Это означает, что лунные сооружения придётся строить из местных ресурсов — метод, известный как использование ресурсов на месте (ISRU). На Луне такой подход предполагает применение аддитивного производства (3D-печати) для превращения реголита в строительные материалы. К сожалению, большинство современных технологий 3D-печати не подходят для лунных условий.
В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, группа учёных из Университета Арканзаса предложила альтернативный метод: вместо печати целых конструкций использовать световое спекание для производства лунных кирпичей.
Почему обычная 3D-печать не подходит для Луны?
Команда под руководством доцента Вана Шоу (Университет Арканзаса) отмечает, что большинство методов 3D-печати требуют дополнительных материалов — растворителей, полимеров или связующих веществ, которые придётся доставлять с Земли. Это делает их экономически невыгодными.
Как объяснил профессор Шоу:
*»Многие методы 3D-печати требуют растворителей для создания паст или композитов. Но транспортировка таких веществ крайне дорога, а их испарение может вызвать массу проблем. Кроме того, работа принтеров требует значительных энергозатрат.»*
Спекание реголита: солнечная энергия вместо земных материалов
Альтернативой может стать спекание — процесс, при котором лунный грунт подвергается воздействию лазеров, микроволн или концентрированного солнечного света, превращаясь в прочную керамику. Однако традиционные методы спекания слишком энергозатратны и потребуют ядерных реакторов.
Команда предлагает использовать световое спекание, при котором солнечный свет, сфокусированный оптикой, плавит реголит, создавая строительные блоки. Этот метод уже тестировался на Земле с имитацией лунного грунта — с его помощью изготавливали стекло и зеркала.
Кол Маккаллум, ведущий автор исследования, пояснил:
«Мы сосредоточились на создании переконфигурируемых кирпичей, похожих на Lego. Это позволяет избежать проблем с точностью при печати крупных конструкций. Кроме того, такой подход требует меньше места и энергии.»
Перспективы и трудности
Прежде чем технологию можно будет применить на Луне, предстоит решить несколько проблем:
-
Оптимизация параметров спекания.
-
Тестирование в вакууме и экстремальных температурах.
-
Разработка мобильной платформы для перемещения по Луне.
Несмотря на сложности, учёные уверены, что их метод открывает путь к созданию устойчивых лунных баз уже в ближайшие десятилетия.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
