От научной фантастики к реальности: новые методы по постройке лунной базы

14.10.2024

NASA и международные партнеры изучают технологию микроволнового спекания для строительства лунной базы с использованием местных материалов, таких как ильменит, что повышает эффективность строительства за счет использования уникальных свойств минерала для быстрого нагрева.

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.

Теги: