Космический бетон: осторожный взгляд в будущее



Когда-нибудь и на Луне появятся рукотворные постройки
Когда-нибудь и на Луне появятся рукотворные постройки

Не так давно полеты в космос считались фантастикой, а сегодня мы уже задумываемся о колонизации других планет. Пока только в Солнечной системе, но кто знает, какие прорывы нас ждут в обозримом будущем?

Поэтому ученые уже сейчас задумываются о том, как и из чего возводить здания на Марсе или Луне. И озадачивают космонавтов проведением различных исследований и экспериментов со строительными материалами.

Тестирование цементных растворов в космосе

Пресс-центр NASA сообщил, что компанией Orbital ATK в конце мая текущего года с космодрома Wallops (США) была запущена ракета-носитель Antares. Она вывела на орбиту грузовой аппарат Cygnus с грузом, общий вес которого составил около 3,5 тонн.

Помимо оборудования, провианта и других необходимых космонавтам вещей, он доставил на борт Международной космической станции различные образцы цемента для проведения целой серии лабораторный испытаний.

Эти испытания и тесты должны помочь ученым в решении следующих задач:

  1. Понять механизм застывания цементных растворов вне земной гравитации;
  2. Разработать новые материалы, пригодные для строительства в космосе, при организации первых поселений сначала на Луне и Марсе, а в далекой перспективе – и на других планетах.

Строительство будущих космических баз планируется вести с использованием современных технологий, а именно – с помощью 3D-принтеров.

Так может выглядеть первая лунная база
Так может выглядеть первая лунная база

Кроме этих образцов астронавты орбитальной станции также получили лабораторию Cold Atom (холодный атом). Она предназначена для проведения экспериментов при экстремально низких температурах, близких к абсолютному нулю (минус 273,15 градусов по Цельсию).

Лаборатория холодного атома
Лаборатория холодного атома

Такую температуру будет генерировать специальная холодильная установка. Цель эксперимента – максимальное замедление движения атомов для разработки высокочувствительных квантовых компьютеров, сенсоров и других электронных приборов.

Здания из лунного бетона

Даже если ученым удастся эксперимент по созданию бетона в условиях микрогравитации, доставлять для него исходные материалы с Земли будет нерентабельно и вряд ли целесообразно. Но, изучив поведение уже используемых составов в космосе, они надеются понять, как получить новые формулы бетона, задействовав сырье, добытое на небесном теле.

Пока благодаря относительной близости к нашей планете наиболее разведанной в геологическом отношении является Луна. Несколько её ресурсов представляют особую ценность.

Это:

  • Анортит – минерал, из которого состоит большая часть лунных гор. Встречается он и на Земле, поэтому хорошо изучен.
  • Оксиды железа, которыми богаты лунный грунт и скальные породы.
  • Реголит – сам лунный грунт.
  • Базальт.
  • Водяной лед.

Наличие этих ресурсов в одном месте позволило бы добывать на Луне чистый металлический алюминий и кальций, а также выплавлять сталь и чугун. Дело в том, что анортит очень богат алюминием и кальцием, поэтому для человечества было бы неплохо научиться добывать эти металлы прямо на месте, используя лунные плавильные печи, энергию которым будут давать солнечные батареи.

Основным источником энергии станут солнечные батареи
Основным источником энергии станут солнечные батареи

А необходимое для создания сплавов железо получается при нагревании его оксида до 800 градусов в присутствии водорода, который в большом количестве присутствует в лунном грунте.

Дело за малым: построить доменные печи. Их предполагается делать из базальта. Но для нормальной работы такого завода потребуются административные и жилые здания, как быть с ними? Вот тут и потребуется лунный бетон, над созданием которого и работают современные ученые.

Как и земной, состоять он будет из цемента, заполнителя и воды:

  • В качестве заполнителя будет использоваться реголит;
  • Роль цемента должны исполнить анортит и другие минералы, богатые кальцием;
  • Воду можно получить, растапливая лунный лед.

НАСА уже даже создало лунный бетон, используя реголит, доставленный на Землю астронавтами Аполлона-16 в 1972 году. Результат пока далек от совершенства, но начало положено.

Исследование лунного грунта
Исследование лунного грунта

В планах ученых – создать материал, поглощающий космическую радиацию, и выдерживающий перепады температур от минус 150 до плюс 120 градусов Цельсия. Мало того, лунный бетон планируется укреплять стекловолокном, также производимым на месте из того же анортита, в состав которого входят и силикаты.

Возможно, так будет выглядеть первая лунная деревня
Возможно, так будет выглядеть первая лунная деревня

Стекло потребуется и для создания окон в зданиях. А так как влажность на Луне минимальная, в его составе практически не будет воды, что наделит его лучшими оптическими свойствами, чем у стекла, производимого на Земле.

Возможно, не всем из нас суждено увидеть первые лунные или марсианские поселения даже на фотографиях. Но их проектированием уже сейчас занимаются лучшие умы нашей планеты.

загрузка...

Добавить комментарий
Подпишитесь на новости
И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты
Строительная организация
Строительно-проектировочная комания "Стройка 93"

Краснодарский Край, г.Краснодар ,
350086, ул. Л.Чайкиной, 16.
Телефон: +7(909)447-57-13
Мы работаем ежедневно с 10:00 до 19:00
https://beton-house.com />
   <span class=