• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.06.2025, 12:49
Адель Романенкова
2
1,2 тыс

Новый лазер превратит лунную пыль в строительные блоки для будущей базы

❋ 4.8

За последние десятилетия ученые опробовали много разных способов производства стройматериалов на Луне, но в основном они требовали различных добавок для прочности, оказывались энергозатратными или предполагали создание монолитных крупных конструкций. Теперь команда космических инженеров продемонстрировала технологию, которая позволяет обойтись одним только лунным грунтом и сравнительно экономно изготавливать из него небольшие детали «конструктора».

Концепция лунного убежища
Концепция лунного убежища / © NASA/Advanced Concepts Laboratory

Строительство на Луне — вопрос не только неопределенного и отдаленного будущего: его стремятся решить уже в рамках нынешних планов по созданию постоянных научных баз на спутнике нашей планеты. Конечно, они будут развернуты из готовых модулей, но понадобится дополнительная защита от радиации, а покрытие корпусов станции грунтом как раз обеспечило бы такую защиту.

Предлагаются разнообразные способы решения этой задачи. Например, в 2020 году европейские инженеры показали бетон, который можно было бы изготавливать на Луне. Для него, помимо самого лунного грунта, необходима вода, причем именно в жидком состоянии.

В лунных полярных регионах хранятся крупные залежи водяного льда. Значит, для производства бетона его нужно добывать вместе с реголитом и растапливать в условиях достаточного давления, иначе в безатмосферной лунной среде лед будет при нагреве сублимировать, то есть переходить сразу в газообразное состояние. Кроме того, эта технология предусматривает использование мочи астронавтов для придания материалу пластичности.

Исследователи по всему миру пытаются сделать процесс возведения конструкций из лунного вещества максимально простым и экономным. Недавно инженеры из университетов США и Финляндии описали свой вариант достижения этой цели в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.

Специалисты создали экспериментальную установку, которая изготавливает небольшие «кирпичики» из порошкообразного реголита путем лазерного спекания: необходимо поместить на рабочую платформу тонкий слой этого вещества, под действием лазерного луча песчинки в нем скрепляются друг с другом и образуют единое целое, далее сверху насыпается новый слой, и процесс повторяется.

В рамках демонстрационного испытания таким образом сделали несколько кубиков сантиметрового размера и детали более сложных форм — в виде «креста» и буквы «Н». Их можно соединять друг с другом, как при сборке конструктора, то есть без необходимости скрепления с помощью цемента или чего-то подобного.

Строительные блоки, выполненные из аналога лунного реголита методом лазерного спекания / © Cole McCallum et al, 2025

Инженеры использовали в качестве сырья не настоящий лунный грунт, а его максимально похожий аналог. Построенная установка требует в общей сложности не более примерно 120 ватт электроэнергии. На Луне она могла бы работать на небольшом радиоизотопном генераторе. Можно задействовать и солнечные панели, но необходимо учитывать двухнедельные лунные ночи. Реальная «машина» должна быть гораздо производительнее и потребует намного больше энергии, но разработчики считают это достижимым.

С другой стороны, они признают и проблемы: блоки получаются чересчур шероховатыми, а это означает недостаточно плотное соединение. К тому же возникает вопрос о прочности изделий: давление перпендикулярно слоям — то есть «сверху» — изделия выдерживают заметно хуже, чем давление «сбоку».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

10 сентября, 14:47
Татьяна Зайцева

Мужской пол плода связан с повышенным риском трудных родов, причем как у человека, так и у других видов млекопитающих, выяснили авторы нового исследования. Мало того, вынашивание сыновей более затратно для женского организма, чем вынашивание дочерей. Однако с точки зрения эволюции эти риски оправданны.

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
John Oakland
12.06.2025
Интересно, но радиация ведь не единственная проблема. На луну регулярно прилетают осколки, метеориты и прочие космические объекты со скоростью под 200 000 км/ч. И им не препятствует атмосфера, которой нет. Какой смысл в объектах на поверхности, если они продержаться только до первого попадания? Может имеет смысл вообще отбросить эту идею и просто зарываться в грунт на несколько метров, шахты, тоннели, бункеры?
    John, "Какой смысл в объектах на поверхности, если они продержаться только до первого попадания?" Вероятность попадания метеорита в объект на Луне даже несколько ниже, чем в МКС (т.к. снизу все объекты закрыты спутником). МКС продержалась уже четверть века. Хотя никак не зарыта в грунт.