Спутник Земли, как и несколько десятилетий назад, представляет немалый интерес для ученых. В частности, Луна может стать важной базой и заправочной станцией для миссий, ориентированных на внешнюю часть Солнечной системы. Для создания инфраструктуры на Луне потребуются строительные материалы с особыми характеристиками. Команда из Университета науки и технологий Хуачжун (HUST) разработала технологию создания кирпичей на основе искусственного лунного грунта, которую в перспективе можно будет использовать для возведения сооружений на Луне.

Межпланетные миссии требуют огромных затрат, и каждый лишний транспортируемый килограмм приводит к дополнительным расходам. Соответственно, эффективное использования ресурсов в пункте назначения (в данном случае – на Луне) может уменьшить общую массу космического аппарата. В то же время, образцы лунного грунта являются слишком ценными для того, чтобы их использовали для экспериментов с инновационными строительными материалами.

Принимая во внимание перечисленные факторы, ученые из HUST воссоздали в лабораторных условиях пять типов лунного грунта для производства кирпичей. Один из искусственных реголитов богат анортозитом, другой – основан на базальтовом материале, который был собран китайской автоматической межпланетной станцией Чанъэ-5 (Chang'e-5). Также в ходе исследований были протестированы три разных процесса термической обработки сырья для формирования кирпичей.

Вместо повторения алгоритма создания кирпичей из лунной пыли в стиле конструктора Lego, которые разработало Европейское космическое агентство (ESA), китайские ученые отдали предпочтение традиционной конструкции повышенной прочности с выступами и пазами. Как показали первые исследования, устойчивость к сжатию отдельно взятого строительного элемента в три раза превышает аналогичный параметр красного кирпича и бетонного блока. При этом по предварительным оценкам каждый квадратный сантиметр лунного кирпича способен выдержать одну тонну веса.

По информации китайского государственного новостного агентства Синьхуа (Xinhua), HUST готовится к испытанию всех разновидностей кирпичей на борту космической станции Тяньгун (Tiangong) для оценки их механических свойств, а также устойчивости к температурным перепадам и радиации. Результаты тестов на воздействие окружающей среды позволят сделать предварительные выводы о пригодности кирпичей для использования в качестве жизнеспособного строительного материала.

Напомним, что спутник Земли представляет собой статичный объект с экстремальными условиями. Например, днем температура на лунной поверхности может превышать 170 градусов Цельсия, а ночью она опускается до 180 градусов мороза. Таким образом, на фоне термического напряжения многие виды строительных материалов могут превратиться в пыль. Перечень неблагоприятных факторов дополняется лунотрясениями, высоким радиационным фоном и падениями метеоритов.

В конце 2025 года, после того как лунные кирпичи будут исследованы в космосе и возвращены на Землю, они подвергнутся более детальному анализу. Создатели новых материалов рассчитывают, что в конечном итоге они попадут на Луну. Если говорить о сроках, то Китай планирует начать строительство орбитальной лунной станции в 2028 году и завершить его в течение семи лет. Новый объект будет использоваться для поддержки миссий на поверхности Луны, которые, среди прочего, могут предусматривать создание строительных материалов из лунного реголита.

По материалам extremetech.com