Лунные дома из камня и… мочи

Не только туалетная бумага может быть важным и ценным продуктом. Иногда даже субстанция, для одной из которых эта туалетная бумага предназначена, может раскрыть свой совершенно немыслимый потенциал. Самое новое и невероятное применение: лунный бетон из мочи астронавтов.

Ученые рассматривают разные варианты материалов для строительства баз на Луне и других планетах. © ESA, Foster and Partners

Строительство лунной базы - это настоящий логистический кошмар: транспортировка десятков тысяч тонн бетона на Луну громоздка и чрезвычайно дорога - каждый килограмм материала обойдется чуть менее чем в 20 000 евро.

А это значит, что значительно выгоднее изготавливать строительное вещество прямо на месте стройки. Камней на Луне имеется предостаточно. Из них могут быть получены геополимеры неорганических материалов, которые характеризуются особой стабильностью и долговечностью и, таким образом, представляют собой идеальный базовый материал. К сожалению, на Луне имеется явный дефицит воды, и поэтому ситуация выглядит не такой уж и перспективной - отсутствует пластификатор. И вот теперь команда ученых из ESA под руководством Шимы Пилехвар, похоже, нашла для этих целей подходящее, обильное и постоянно возобновляемое сырье. В специальном журнале Journal of Cleaner Production они опубликовали результаты своих экспериментов с мочевиной (лат. Urea), важным компонентом человеческой мочи.

Мочевина способна расщеплять молекулы водорода и снижать вязкость жидкостей - короче говоря: она позволить им даже при низком потреблении воды течь менее вязко. Исследователи в лабораторных условиях проверили, насколько хорошо это работает применительно к строительным материалам. В отсутствие настоящих лунных камней они использовали искусственный полимер, разработанный Европейским космическим агентством ESA, часть которого они смешали с мочевиной, а часть с другими пластификаторами. Из этой смеси с использованием 3D-печати были изготовлены небольшие цилиндры, и различные слои были наложены друг на друга (см. фото). Такой способ был выбран потому, что будущая лунная среда обитания людей также должна быть создана с помощью такой трехмерной печати, чтобы минимизировать участие человека в строительных работах и, таким образом, снизить опасность для космонавтов.

Образцы лунного бетона. Используя 3-D принтер, исследователи напечатали и сравнили несколько слоев лунного бетона. Оба образца содержат три процента пластификатора: мочевину (слева) и наиболее распространенный пластификатор нафталин (справа). © Shima Pilehvar et al. / Journal of Cleaner Production

По сравнению с обычными пластификаторами, такими как нафталин и поликарбоксилат, мочевинный бетон хорошо показал себя во всех нагрузочных испытаниях. Оказалось, что маленькие цилиндры смогли не только выдержать килограмм веса без деформации; прохождение нескольких циклов замораживания и оттаивания сделало их еще прочнее. Пилевар и ее команда собираются на следующем этапе исследовать более экстремальные колебания температуры, а также продолжить исследования в новом направлении: Насколько хорошо мочевинный бетон справится со своими задачами в вакууме? Сможет ли он защитить обитателей базы от метеоритных дождей и космического излучения? Также остается пока открытым вопрос о том, как будет мочевина извлекаться из мочи, и необходимо ли это вообще, потому что, возможно, и другие компоненты мочи, особенно вода, также могут способствовать стабильности новой лунной базы. Так что вполне вероятно, что будущие астронавты будут мочиться с пониманием того, что это поможет расширить их жизненное пространство на Луне.

ESA и "Роскосмос" перенесли запуск миссии "ExoMars" на два года

Европейское космическое агентство ESA и «Космическая корпорация Роскосмос» решили отложить начало второй части их совместной миссии "ExoMars" для исследования Красной планеты еще на два года - до 2022 года.

Художественное представление марсохода "Розалинда Франклин" европейско-российской миссии ExoMars. © ESA/ATG Medialab

Совместная проектная группа ESA-«Роскосмос» оценила все действия, необходимые для получения разрешения на запуск в первоначально запланированную дату летом 2020 года, чтобы проанализировать риски и график подготовки.

«Принимая во внимание рекомендации европейских и российских генеральных инспекторов, эксперты ExoMars пришли к выводу, что испытания, необходимые для подготовки всех компонентов космического аппарата к работе на Марсе, требуют больше времени», - поясняет ESA. в своем заявлении.

Основная цель миссии - определить, существовала ли когда-либо на Марсе жизнь, а также лучше понять историю воды на этой планете. Марсоход миссии ExoMars, названный «Розалинда Франклин», имеет специальный бур для доступа к подповерхностному пространству Марса, а также миниатюрную лабораторию для поиска следов тамошней прошлой или даже еще активной жизни.

Подоплека
   
Программа ExoMars является совместным проектом Государственной корпорации «Роскосмос» и ESA. Кроме миссии 2022 года в нее также входит запущенный в 2016 году автоматический зонд Trace Gas Orbiter (TGO). TGO уже предоставляет ключевые научные результаты, полученные с помощью его научных инструментов российской и европейской разработки, а также задействован в передаче данных с марсохода Curiosity NASA и с посадочного модуля InSight. Модуль также станет передавать и данные миссии ExoMars 2022, как только она прибудет на Марс.

На специальной встрече руководители ESA и «Роскосмоса» Ян Вернер и Дмитрий Рогозин согласились, что необходимы и дальнейшие испытания космического аппарата с окончательным аппаратным и программным обеспечением. Также стороны были вынуждены признать, что на последний этап подготовки миссии ExoMars повлияет общее ухудшение эпидемиологической ситуации в европейских странах.

«Мы приняли трудное, но взвешенное решение отложить старт до 2022 года, - заявил Рогозин. - «Это связано прежде всего с необходимостью максимизировать надежность всех систем ExoMars и учитывать обстоятельства форс-мажора в связи с обострением эпидемиологической ситуации в Европе. Наши специалисты практически не имеют возможности продолжать посещать задействованные предприятия-партнеры. Я уверен, что шаги, которые мы и наши европейские коллеги предпринимаем для обеспечения успеха миссии, оправданы и, несомненно, принесут только положительные результаты для выполнения наших задач».

«Мы хотим быть на 100% уверены в успехе миссии. Мы не можем позволить себе даже минимальных ошибок. Дальнейшие действия по проверке систем гарантируют безопасное путешествие и лучшие научные результаты на Марсе», - дополнил своего коллегу Ян Вернер.

По новому графику старт должен состояться в период с августа по октябрь 2022 года. Небесная механика определяет, что лишь раз в два года появляются относительно короткие стартовые окна (всего по 10 дней), когда Марс может быть достигнут с Земли за максимально короткое время.

С помощью марсохода ExoMars европейские и российские ученые собираются искать признаки жизни на глубине до двух метров под поверхностью Марса, где вполне могли неплохо сохраниться уникальные биологические признаки былой марсианской жизни.

Япония планирует в 2024 году миссию на Фобос

Загружается...

Картина дня

))}
Loading...
наверх