Кирпичи из лунной пыли

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Exploration/Bricks_from_Moon_dust
  • Перевод

Полуторатонный строительный блок, произведённый в качестве демонстратора. Источник фото: ESA

На Земле начали строить из «лунных кирпичей»: европейские исследователи работают с пылью, имитирующей лунную, чтобы впоследствии из чего-то подобного астронавты могли соорудить обитаемую базу на нашем естественном спутнике, прокладывая таким образом дорогу освоению космоса человечеством.

Поверхность Луны покрыта мелкой серой грубоватой пылью. Частицы, похожие на пудру, там повсюду — и этот природный ресурс, вероятно, станет идеальным материалом для изготовления кирпичей. Ведь её можно дополнительно измельчить, спрессовать и обжечь.

«Кирпичи на Луне будут сделаны из её пыли», — рассказывает Эйден Каули, научный консультант ESA, имеющая большой опыт в работе с образцами лунного грунта — «Так можно создать твёрдые блоки для постройки дорог, пусковых площадок или убежищ, защищающих астронавтов от воздействия местной недружелюбной окружающей среды».

Команды исследователей в Европе рассматривают лунную пыль как отправную точку в плане по возведению долговременной базы на спутнике и прекращению поставок конструкционных материалов с Земли.


Spaceship EAC — изучаем лунный реголит. Источник видео: ESA

Лунная пыль производства «сделано в Европе»


Лунный грунт — базальтовая порода, в основном представляющая собой соединения кремния, что не редкость для небесных тел, на которых происходила вулканическая активность.

«Луна и Земля объединены общей геологической историей, и поэтому в остатках земных лавовых отложений не так сложно найти сырьё, подобное тому, что будет использоваться на Луне», — объясняет Эйден.


Макет отпечатанной на 3д-принтере лунной базы. Источник изображения: ESA

Около 45 миллионов лет назад в окрестностях Кёльна, Германия, тоже извергались вулканы. Учёные из расположенного неподалёку Европейского Центра Астронавтов (European Astronaut Centre, EAC) отыскали в этом районе вулканическую пыль, по своим свойствам и составу весьма похожую на лунную. И «месторождение» весьма богатое.
Найденный заменитель лунной пыли «европейского производства» получил наименование EAC-1.

Инициатива Spaceship EAC (прим.перев.: буквально «Космический корабль EAC», программа по поддержке проектов прикладного характера в космической отрасли) работает с образцами пыли, чтобы подготовить технологии и концепции для предстоящего освоения Луны.

«Что прекрасно в лунной почве, так это то, что в её химическом составе до 40% кислорода», — добавляет Эйден. Одно из исследований Spaceship EAC как раз ведётся в направлении разработки способа добычи связанного кислорода из почвы, чтобы таким образом помочь астронавтам увеличить срок их возможного пребывания на спутнике Земли.

Луна зовёт и манит


Лунную пыль постоянно бомбардируют космические частицы, поэтому она весьма наэлектризована; а это, в свою очередь, может заставить её клубиться над поверхностью. Хотя Эрин Транфилд, член команды ESA по тематике лунной пыли, настаивает на том, что пока ещё учёные недостаточно поняли характер электростатических явлений.


Луна влечёт. Источник фото: ESA

Впрочем, относительно химической активности лунной пыли или последствий использования её как конструкционного материала наука тоже пока окончательно не в курсе. Эрин, например, пытаясь воссоздать поведение лунной пыли под воздействие радиационного излучения, таким образом ещё больше измельчила частицы, имитирующие лунную пыль. Она рассчитывала привести их в движение, но вместо этого уничтожила свойства материала.

«И это ещё одна причина снова слетать на Луну. Нам потребуются нетронутые образцы с поверхности, подвергавшейся длительному воздействию радиации», — говорит Эрин. Ей, биологу, мечтающей стать первой женщиной на Луне, будет достаточно и несколько тщательно упакованных граммов.
Поделиться публикацией

Комментарии 35

    +15
    Статья в одно предложение: «Европейские ученые нашли на Земле пыль, похожую на лунную».
    А где же информация о самих «кирпичах»? Как их изготовили (пресс, 3D принтер, руками), на каком оборудовании, хотя бы результаты проверок на прочность, герметичность. Хоть что-нибудь по теме.
      0
      По технологии изготовления безобжиговые кирпичи делаются по следующим технологиям:
      — автоклавное твердение известково-песчаной смеси;
      — гиперпрессование смеси измельченных известняковых пород с водой и цементом.


      Так что это еще на месте прийдется создавать на лунном кирпичном заводике и синтезировать воду, цемент, спец. смеси.
        +2
        Ведь её можно дополнительно измельчить, спрессовать и обжечь.</b
          –1
          Тут все спорно — спрессовать сколько пыли получится нужно по массе и объему на один кирпич? Там пыли то на поверхности немного. А по факту выйдет, что кратер или море вычистят и на выходе всего десяток кирпичей…
          И обжиг в пространстве, где кислород и прочее в дефиците не очень будет безопасен и лёгок.
            +1
            Обжиг в вакууме солнечными концентраторами.
              +1
              Там пыли то на поверхности немного.

              Ну да, совсем «немного» — слой в несколько десятков метров глубиной:
              https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82
                +1
                Несколько десятков метров глубиной это каменная порода, вам отбойный молоток понадобится что бы добыть его. А слой пыли, из которой собираются делать кирпичи, очень тонкий.
                  0
                  Ну напилят котельца из него, ещё проще.
          +3
          Так и до портало-пригодных поверхностей недалеко.
          По словам Кейва Джонсона, преобразующий гель создан из измельчённых лунных камней, которые являются отличным проводником порталов.
            +1
            химической активности лунной пыли

            По-моему у астронавтов было что-то про пыль — занесенная в корабль, она реагировала с кислородом и влагой воздуха
              0
              Со стороны земли на поверхность луны метеориты падают или земля на себя притягивает?
                0

                Вы думаете, они только перпендикулярно к поверхности падают?

                0
                И это ещё одна причина снова слетать на Луну. Нам потребуются нетронутые образцы с поверхности, подвергавшейся длительному воздействию радиации», — говорит Эрин. Ей, биологу, мечтающей стать первой женщиной на Луне, будет достаточно и несколько тщательно упакованных граммов.

                Вот тут не понял, а те 378 кг. что американцы привезли — уже закончились, что ли?
                  –7

                  Ну вот первой женщиной на Луне, тщательно упакованной а несколько десятков граммов, она точно сможет стать.
                  Достаточно отдать её кремированные останки, следующей экспедиции на Луну.
                  Зы. Жесткий

                    0

                    Лучше спросить в оригинале про "Нам потребуются нетронутые образцы с поверхности" кем, чем и чем они будут отличаться от доставленных советскими аппаратами или астронавтами и находившихся на Земле.


                    А ответ в предложениях выше.

                      +3
                      Насколько я помню, в NASA хранятся именно нетронутые образцы, которые были на Луне герметично упакованы и до сих пор хранятся под космическим вакуумом. Это тогда было сделано как раз на случай, если понадобится образец, не соприкасавшийся с атмосферой. Хотя если им нужно изучать электрические процессы в пыли и её радиационную деградацию там, на месте, может, эти образцы и не годятся, так как они при заборе перемешивались, с них неизбежно утёк заряд и т.д.
                        0
                        Это тогда было сделано как раз на случай, если понадобится образец, не соприкасавшийся с атмосферой.

                        Минимум другое воздействие на лунные образцы после доставки и хранения ее на Земле — Земля имеет отличное магнитное поле. Возможны и другие факторы которые изменяют свойства.


                        А при работе с пылью там возможно и все перечисленное так как они при заборе перемешивались, с них неизбежно утёк заряд и т.д.
                        Сложно понять что именно они подразумевали, т.к. при работе с пылью на Луне ее свойства тоже будут меняться и может проще внешним воздействием изменить свойства пыли еще перед строительством...

                      +1
                      Чтобы ей почувстовать себя на Луне, достаточно несколько граммов немного другой «лунной пыли».

                      А если серьёзно, то может быть просто масса причин, по которой доступа к тем образцам у неё нет. Начиная хотя бы с того, что добыли американцы, а она работает в ESA — Европейском Космическом Агентстве.
                        +1
                        американцы выдают образцы для неразрушающих исследований. для исследований, в которых образцы разрушаются — отдельная процедура. кроме того, имеющаяся лунная пыль побывала и в кислородной атмосфере, и хранится в азотной — может, то тоже влияет.
                        +1
                        ладно лунный кирпич, а лунный цемент уже придумали?
                        Надробить кучу породы и перемолов ее шаровой мельницей в пыль сжать и спечь при температуре 1000+ градусов несложно. Но вот чем крепить кирпич к кирпичу? В принципе может быть разработан клей, на подобии того, которым клеят газобетон… но это тухлая затея…
                        Делать плиты сразу большого размера — в принципе можно, но соединять их все-равно как-то надо, да и герметичность… На мой взгляд лучше уж рыть пещеры — выдолбил пещеру нужного объема — засунул туда мешок резиновый, надул, чтоб он плотно к стенкам прилег, воткнул дверь-шлюз — вот тебе и жилая комната — дешево, надежно и недорого, новые комнаты легко делать по мере надобности. На счет дорог и стартовых площадок — кажется достаточно просто выровнять поверхность, удалив пыль и крупные обломки — там же камень в основном и нагрузка на грунт от транспорта намного меньше. Да и не будет там движения сильного, все же не автобан.
                          0
                          можно обкладывать надувной модуль, снижая уровень излучений, и вероятность повреждения небольшими метеоритами. и строить можно купольные конструкции, типа иглу -получатся достаточно устойчивые и без крепления.
                            0
                            это дорого и долго — выдолбить полость в стенке кратера или вырыть землянку будет в разы дешевле и быстрее — работа ручным буром и заряд взрывчатки (ну или работа ручным буром но дольше), а потом обдолбать крупные выступы и выровнять каверну — а пещера в стенке кратера еще и надежно защитит людей и технику от излучения и метеоритов. Все же пробить полметра камня или 30-40 метров камня — разница приличная.
                            А кирпичи надо делать, используя оборудование и тратят энергию… много оборудования и много энергии
                            А иглу например смерзшиеся — иначе бы они тоже быстро развалились, все конструкции из кирпичей/блоков весьма ненадежны без цемента… тем более с низкой гравитацией.
                              0
                              далеко не факт. гонять дистанционно управляемый бульдозер к мельнице проще, чем долбить полость. и по крайней мере быстрее. ну а будет некое защищеное строение — можно уже и «вгрызаться вглубь»
                                0
                                оборудования для долбежки пещеры нужно не меньше. и нужен предварительный анализ грунта.
                                про то, что блоки в иглу сплавляются — знаю, строил. но первоначально они встают «на холодную», это уже когда надышишь — тогда подплавление идёт. а если прессовать-обжигать готовую «фасонину» — вполне можно обойтись «шип-пазом»
                                0
                                Были идеи с помощью взрыва сделать полость.

                                Научно-популярный фильм 1965 года о будущем освоении Луны. youtu.be/aT1s5s2LurM?t=41m29s
                                  0
                                  Это быстро, относительно дёшево, просто. Но нормальную по размером область можно получить только ядерным взрывом, а от него полость будет слишком сильно фонить наведёнкой и остатками ядерной реакции в бомбе. Нужно будет тщательно «вымыть» её от радиоактивной грязи и отделать толстым слоем свинца, который непонятно где брать на Луне, и то не факт, что удастся добиться околофонового уровня радиации.
                                    +1
                                    а если водородная?
                                      +1
                                      а если водородная?

                                      Так называемая "водородная" бомба — это термоядерная бомба, в которой для инициирования термоядерной реакции (реакции синтеза) всё равно применяется ядерный заряд — уран, плутоний. Т.е. радиоактивные осколки всё равно будут, плюс наведённая радиоактивность из-за нейтронного потока.

                                      +1
                                      Эта идея была отражением практики, существовавшей в этот период
                                      На первоначальном этапе (в 1950-е — 1960-е годы) с промышленным использованием ядерных взрывов связывали большие надежды, существовали проекты, где предполагалось использование сотен таких взрывов: проекты соединения Мёртвого моря с Красным или Средиземным, канала через Панамский перешеек, канала через полуостров Малакка в Юго-Восточной Азии, обводнение впадины Каттара (Египет), проекты соединения реки Лены с Охотским морем и поворот северных рек в СССР. Реализация таких проектов потребовала создания так называемых «чистых» ядерных зарядов, при взрыве которых выделяется минимум радиоактивности. В данной области были достигнуты определённые успехи, хотя полной «чистоты» добиться не удалось. На практике использование ядерных взрывов в народном хозяйстве имело место только в СССР.
                                      ***
                                      Таким образом, вопрос об экологической опасности и оправданности промышленных ядерных взрывов остаётся открытым

                                +1
                                Можно сразу спекать монолит, только не тупо стены, а в виде спиралей и с полостями, такой формы, чтобы при цикле нагрева-охлаждения этот монолит не трескался, а пружинил.
                                А ещё проще и правда закинуть на Луну сверхтяжёлой ракетой робот-экскаватор, который за пару месяцев выкопает большую пещеру в толще породы. Изнутри «запечь» стены для лучшей герметичности, лучше на пару метров в толщину микроволнами чтобы всякие микротрещинки сплавились, поставить на входе шлюз и можно жить. Вероятно, даже не понадобится резиновый мешок.
                                  +1
                                  Ну резиновый мешок понадобится в любом случае — даже если изначально поверхность заплавят идеально, то через время от вибраций оборудования/землетрясений/перепадов температуры и иных причин будут возникать микротрещины в любом материале, а тем-более если он неоднороден, не имеет армирования и не эластичен. Так что «резиновый» мешок надежно изолирует помещение от внешней среды. К тому же там в любом случае нужна будет и термоизоляция (или даже жидкостное отопление), которую неплохо может дать толстый слой полимера — там не земля и стены могут промерзать до температуры жидкого азота являясь неплохим проводником тепла.
                                    0
                                    Они бюджет на такой экскаватор будут 40 лет пилить… Я думаю идея с кирпичами как раз возникла из за того что реализовать можно без дополнительного оборудования
                                    0

                                    Лего?

                                    0
                                    Мне вот интересно почему до сих пор несмотря на большую доступность луны по сравнению с марсом на луне до сих пор нормальной базы нет. Ведь деньгу такая база могла бы приносить почти сразу. К примеру как перевалочная база майнинга астероидов
                                      +3
                                      Майнить астероиды пока экономически не выгодно. И на Луне тоже не так много занятий. Зато куча проблем и инженерных задач по обустройству такой базы.

                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                    Самое читаемое