NASA разрабатывает программу Artemis, целью которой является создание базы на Луне для поддержки долгосрочных миссий с экипажем. Но в отличие от зрелищных картин в научной фантастике, реальная лунная база будет значительно скромнее. Одним из ключевых вызовов является доставка стройматериалов на Луну — это дорого и сложно, ведь всё нужно запускать с Земли на ракетах.
Для удешевления и упрощения строительства планируется использовать ресурсы самой Луны. Один из самых перспективных подходов — микроволновое спекание, при котором лунный реголит (местный грунт) уплотняется под воздействием микроволн без плавления. Технологии спекания лунного грунта с применением микроволн, лазеров и солнечной энергии исследуются во всём мире, но именно микроволновый метод привлекает особое внимание NASA, Европейского космического агентства (ESA) и Корейского института строительных технологий (KICT).
Команда учёных под руководством доктора Хю-Сунга Сина из KICT занимается исследованием кирпичей, созданных с помощью микроволнового спекания имитатора лунного реголита. Этот процесс напоминает обжиг керамики: материал постепенно нагревается, формируя прочные блоки. Полученные кирпичи обладают прочностью около 20 МПа, что сопоставимо с бетоном.
Эффективность микроволнового нагрева зависит от диэлектрических свойств материалов, поэтому важно изучить, как лунный реголит взаимодействует с микроволнами. В этом исследовании особое внимание уделено ильмениту (титанату железа) — минералу, распространённому на Луне, который хорошо поглощает микроволны благодаря своей кристаллической структуре. Опыт показал, что чистый лунный реголит слабо нагревается из-за своей прозрачности для микроволн, тогда как добавление ильменита значительно повышает его теплопроводность.
Эти результаты открывают возможность эффективного производства строительных материалов непосредственно на Луне, используя местные ресурсы. По словам доктора Ён-Дже Кима из KICT, это исследование закладывает важную основу для разработки технологий, которые будут использоваться при будущих лунных миссиях и строительстве лунной базы.
