Моча астронавтов упростит строительство лунной базы

❋ 4.5

Европейские инженеры показали, что мочевина может послужить подходящим пластификатором бетонного раствора для возведения будущей лунной базы.

Космонавтика

# 3D-печать

# бетон

# лунная база

# мочевина

# реголит

# человеческая моча

©ESA, Foster and Partners / Автор: Plinia Abito

Колонизация Луны сопряжена с великим множеством сложностей и вызовов: опасный уровень радиации, экстремальные перепады температуры, риск падения метеоритов и так далее. Все они вполне решаемы, если построить на спутнике надежную, защищенную и герметичную базу. Но для этого предстоит решить главную проблему — логистическую.

Доставка каждого килограмма груза до Луны обходится в десятки тысяч долларов, так что транспортировать на спутник строительные материалы было бы чересчур дорого. Поэтому инженеры прорабатывают технологии возведения базы из лунного реголита с использованием роботизированной техники и 3D-печати. Дополнительно облегчить эту задачу обещает находка, сделанная командой Анны-Лены Кьёниксен (Anna-Lena Kjøniksen) из Университетского колледжа Эстфолла в Норвегии.

В статье, опубликованной в Journal of Cleaner Production, они рассматривают возможность утилизации для строительства лунной базы мочи будущих колонистов. По словам инженеров, выделенная из нее мочевина способна послужить пластификатором для цементного раствора. Такая добавка повышает пластичность бетона, позволяет удобнее работать с ним, увеличивает плотность и устойчивость к деформациям.

«Идея состоит в том, чтобы использовать то, что можно найти на месте: реголит и воду изо льда, присутствующего во многих районах, — объясняют авторы работы. — Более того, мы показали, что для дела пригодятся и такие отходы, как моча персонала лунной базы. Ее два главных компонента — вода и мочевина, молекулы которой ослабляют водородные связи и снижают вязкость многих водных растворов».

Моча астронавтов упростит строительство лунной базы – иллюстрация к материалу на Naked Science — Неаппетитные эксперименты: слева — образец, распечатанный с использованием мочевины, справа — трехпроцентного нафталина, распространенного пластификатора / ©Pilehvar et al., 2020

Для своих экспериментов ученые использовали созданный в ESA имитатор лунного грунта и подходящий 3D-принтер, с помощью которого распечатывали образцы, а затем отправляли на детальный анализ. Компоненты, распечатанные с добавлением мочевины в качестве пластификатора, подвергались нескольким циклам замораживания-размораживания и нагреванию до 80 °C, однако полностью сохранили свои структурные свойства.

«Сам процесс извлечения мочевины мы пока не рассматривали, — добавляет Анна-Лена Кьёниксен, — поскольку еще не выяснили, нельзя ли использовать и другие компоненты мочи для добавления в строительную смесь. Возможно, в нее пойдет и вода, вместе с той, что удастся найти на самой Луне».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.