Ученые асфальтируют Луну, превращая пыль в твердое покрытие. Как это возможно?

Визуализация асфальтированной дороги и посадочной площадки на Луне. Авторство: Liquifer Systems Group

Человечество не оставляет мечту "переехать" на Луну. И для этого тысячи ученых по всему миру разрабатывают различные сверхсложные технологии. Продумать нужно даже самые мелкие детали, ведь наш спутник трудно назвать гостеприимным: экстремальные перепады температур от -190 до +120 °C, отсутствие кислорода для дыхания и воды в жидком состоянии. А еще одна из серьезных проблем для астронавтов — лунная пыль, которая делает передвижение опасным для жизни. Эти крохотные частички отличаются от земных и могут сломать электронику, технику, научное оборудование, порвать скафандр.

Как сообщает Science Alert, похоже ученые нашли способ решить эту проблему, разработав технологию, которая будет превращать лунную пыль в твердое покрытие. Таким образом, на Луне планируется построить дороги, чтобы сделать передвижение более легким и безопасным.

Над этим проектом работала команда ученых под руководством инженера Хуана-Карлоса Гинес-Паломареса из Университета Алена в Германии. Исследование было обнародовано в научном журнале Scientific Reports.

Асфальтированная Луна — что придумали ученые

Гинес-Паломарес и его команда хотели выяснить, можно ли использовать на Луне материалы для создания и строительства дорог.

Проект Европейского космического агентства (ESA) получил красноречивое название "PAVER" — это аббревиатура, которая расшифровывается следующим образом: прокладка дороги для спекания реголита на большой площади (paving the road for large area sintering of regolith).

Как показало новое исследование, если людям удастся перебраться на Луну и прожить там в течение длительного времени, то лунную пыль на спутнике можно будет легко превратить в гладкие чистые дороги. Все, что для этого нужно, — огромная линза.

Так, чтобы вредную пыль превратить в полезный ресурс предлагается плавить ее или "выпекать" с помощью большого пучка сфокусированного света.

Для этого необходима только линза Френеля площадью 2,37 кв. м, чтобы сфокусировать доступный там солнечный свет — довольно небольшая часть оборудования, если учесть все необходимое для жизни на спутнике.

Технология работает следующим образом:

  • сверхгорячий луч направляют на определенный участок;
  • лунную пыль расплавляют, образуя плитки определенной формы диаметром около 250 миллиметров, чтобы крепко соединить их между собой;
  • ими выкладывают ровную и достаточно надежную дорогу;
  • спеченный материал имеет прочность, сопоставимую с бетоном.

Таким образом, будут шаг за шагом создаваться асфальтированные дороги на Луне, а также посадочные площадки. А количество вредной пыли, которая угрожает повреждением оборудования и засорением деликатных механизмов, значительно уменьшится.

 

Лазер плавит имитатор лунного реголита для создания плиток. Фото: Jens Günster, BAM

Что использовали ученые для создания технологии

Эксперименты ученых проводились с использованием мелкой серой порошкообразной пыли, известной как EAC-1A. Это имитатор лунного реголита, разработанного ESA, смесь минералов в тех же пропорциях, в которых они находятся на Луне.

Они также использовали CO2-лазер — тип лазера, в котором электрический ток пропускается через углекислый газ, чтобы создать луч света диаметром 45 миллиметров.

 

Дизайн лунной плитки соединяется, создавая поверхность. Изображение: Ginés-Palomares et al., Sci. Rep., 2023

Довести технологию до идеала

На этом исследователи не остановятся. Несмотря на то, что плитки уже прошли испытания на прочность и способны выдерживать тяжелое лунное оборудование, в дальнейшем планируется усовершенствовать материал, чтобы он был менее склонен к раскрашиванию и образованию микроскопических дефектов.

Ранее мы писали, что ученым удалось обнаружить вещество на Луне, которое поможет освоить спутник и построить дома.

Напомним, мы рассказывали, NASA собирается отправить на Луну гигантский 3D-принтер, чтобы создавать дома для астронавтов.

Также мы сообщали, что ученые узнали о таинственной силе, которая создает воду на Луне.