Мысль о колонизации дальних планет — и прежде всего Марса — витает в воздухе практически с самого начала космической эры. И сегодня в разных странах ученые ведут разработку новых материалов, которые могут быть использованы для строительства космических баз на Красной планете.
Исследование, проведенное Синьцзянским техническим институтом физики и химии при Китайской академии наук (CAS), показало: вполне возможно создавать прочные и долговечные конструкции непосредственно из того, что содержится в марсианском грунте. Если по-простому, там можно будет наладить "местное производство". В чем суть?
Специалисты смоделировали марсианскую почву. Используя земной базальт, химический и минеральный состав которого схож с марсианским грунтом, команде удалось получить волокна путем полного плавления при температуре 1360°C и прядения, что подтверждает возможность производства композитных материалов, армированных волокнами, для использования в строительстве марсианской инфраструктуры. Об этом сообщает New-Science.ru.
Самым удивительным результатом исследования китайских ученых стало подтверждение того, что волокна, полученные из смоделированного марсианского грунта, обладают оптимальными механическими свойствами для использования в армированных композитных материалах. В процессе плавления и прядения было замечено: более низкие скорости прядения позволяют создать более плотную атомную структуру в волокнах. Отсюда — повышенная устойчивость к внешним повреждениям.
Подобная технология позволит значительно сократить необходимость доставки на Марс материалов с Земли. Однако, по словам ученых, безусловно, возникнет ряд проблем. Например, влияние низкой гравитации и инертной атмосферы на свойства волокон, а также разработка и интеграция оборудования для прядения волокон.
Вообще идея использования материалов, найденных на Марсе, для строительства человеческих поселений не нова. Например, НАСА вложило значительные средства в разработку технологий 3D-печати, которые позволяют использовать марсианский реголит в качестве сырья для строительства среды обитания.
Одним из таких проектов является Mars Ice House — концепция, которая предполагает использование льда на Марсе в качестве строительного материала, используя его изоляционные и защитные свойства от космической радиации. Аналогичным образом Европейское космическое агентство (ESA) провело исследования лунного реголита, который по своим характеристикам схож с марсианским, для строительства лунных баз методом 3D-печати.
Кстати, не так давно в одном из западных научных журналов рассказывалось об исследовании ученых Манчестерского университета: они создали новый материал, названный StarCrete, который также гипотетически может быть использован для строительства домов на Марсе. Ученые использовали искусственный марсианский грунт, смешанный с… картофельным крахмалом и щепоткой соли. Оказывается, картофельный крахмал выступает в качестве связующего вещества при смешивании с марсианской пылью для получения бетоноподобного материала.
Во время испытаний StarCrete показал прочность при сжатии в 72 мегапаскаля (МПа), что более чем в два раза превышает прочность обычного бетона в 32 МПа. А StarCrete, сделанный из лунной пыли, был еще прочнее и превышал 91 МПа.
