Ludzki produkt przemiany materii może być przydatnym elementem przy wznoszeniu konstrukcji budowlanych na Księżycu, a także pozwolić na zaoszczędzenie zarówno czasu, jak i pieniędzy – poinformowała Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).

Według naukowców ESA mocznik, czyli główny związek organiczny w moczu, mógłby znacznie ułatwić budowę bazy na Księżycu. Dzięki jego właściwościom mieszanina do wytwarzania „betonu księżycowego” z materiałów dostępnych na miejscu byłaby bardziej plastyczna przed stwardnieniem.

Agencja podkreśliła przy tym, że używanie tylko materiałów dostępnych na Księżycu przy ewentualnym wznoszeniu tam budowli, takich jak bazy lub inne konstrukcje, zmniejszyłoby potrzebę transportu materiałów z Ziemi, a to z kolei oznacza ogromne oszczędności czasu i pieniędzy. Wykorzystanie wyłącznie materiałów dostępnych na miejscu to podejście znane na arenie kosmicznej jako in situ resource utilisation, czyli ISRU.

 

„Księżycowy beton” z elementem ludzkim

Jak wyjaśniła ESA, głównym składnikiem „księżycowego betonu” mogłaby być pylista gleba zebrana z powierzchni Księżyca, znana jako księżycowy regolit. Natomiast mocznik, który może zmniejszać lepkość płynnych mieszanin, ograniczyłby ilość wody niezbędną w recepturze.

Mieszanka z dodanym mocznikiem okazała się mocniejsza i zachowała dobrą obrabialność. Naukowcy podali, że świeżą próbkę łatwiej było formować, a ta nawet przy dziesięciokrotnym obciążeniu zachowywała swój kształt.

– Mocznik jest tani i łatwo dostępny, a teraz okazuje się, że może pomóc stworzyć mocny materiał konstrukcyjny […] Jest to bardzo praktyczne i pozwala uniknąć dalszego komplikowania systemów recyklingu wody w kosmosie – powiedział Marlies Arnhof, inicjator i współautor badania.

Wytrzymały w ekstremalnych warunkach

Materiał wytrzymuje także warunki próżni i ekstremalnej temperatury. Wszystkie próbki poddano cyklom próżnia-zamrażanie i rozmrażanie w celu symulacji gwałtownych zmian temperatury w ciągu księżycowych dni i nocy, które mogą wahać się od -171 stopni Celsjusza do 114 st. C. Próbki wytrzymywały temperaturę w zakresie od 114 st. C do -80 st. C, co uznano za dobry wskaźnik zachowania się materiału.

– Społeczność naukowa jest pod szczególnym wrażeniem wysokiej wytrzymałości tej nowej receptury w porównaniu z innymi materiałami, ale również pod wrażeniem, że mogliśmy wykorzystać to, co już jest na Księżycu – stwierdził Arnhof.

Krok bliżej bazy na Księżycu

„Dzięki przyszłym mieszkańcom Księżyca 1,5 litra odpadów płynnych, które człowiek wytwarza każdego dnia, może stać się obiecującym produktem ubocznym do eksploracji kosmosu” – napisano w oświadczeniu Agencji.

– Ścisła współpraca między badaczami ESA w Holandii a uniwersytetami w Norwegii, Hiszpanii i Włoszech pozwoliła nam przyjrzeć się takiemu odkrywczemu, nieco ryzykownemu pomysłowi, który może przynieść cenne rezultaty nie tylko w badaniach przestrzeni kosmicznej, ale także w zastosowaniach technologicznych na Ziemi – wyjaśniła Shima Pilehvar, współautorka badań i profesor nadzwyczajny w Østfold University College w Norwegii.

Jednym z gorących tematów, którymi zespół chce się zająć w następnej kolejności, jest sposób, w jaki włókna bazaltowe z Księżyca mogłyby wzmocnić beton i jak najlepiej wykorzystać ten materiał do osłony kolonii księżycowej. Naukowcy mają nadzieję, że ten element stworzony na bazie z mocznika pomoże chronić przyszłych astronautów przed szkodliwym poziomem promieniowania jonizującego.

 

 

Źródło: PAP, ESA

 

 

 

0 0 vote
Article Rating