«В ближайшее время люди отправятся на Марс!» — уверяет глава компании SpaceX Илон Маск. И это не пустые слова, ведь корабль Starship, приспособленный к долгому полету, уже прошел испытательный пуск и совершил первую успешную посадку.
«Но где будут жить первые колонисты Красной планеты?» — спросите вы. Космическое агентство NASA задалось этим вопросом еще в 2018 году и провело конкурс на самое лучшее марсианское жилище. Победителем стал проект Marsha от архитектурного бюро AI SpaceFactory. Их дома цилиндрической формы были признаны самыми пригодными для жилья в условиях марсианского климата.
Так могут выглядеть сооружения Marsha на поверхности Марса
И тут возникает другой вопрос: как их построить, если на Марсе нет ни одного кирпичика? Рассказываем, что придумали изобретательные ученые!
Дома из реголита
Поверхность Марса покрыта выветренным грунтом — реголитом. Чтобы создать из него хоть какое-то подобие кирпичей, нужна вода, а ее источников на Марсе пока не обнаружено. К тому же формировать прочные стройматериалы люди умеют только в земных условиях. На Марсе совсем другие законы физики.
Модель реголита под электронным микроскопом
Однако ученые из Сингапура нашли решение этой проблемы и предложили оригинальный способ создания «искусственных камней». Они предположили, что марсианский реголит можно сделать более податливым, если смешать его с хитозаном. Так называется вещество, которое можно получить из хитина — главной составляющей панцирей креветок, крабов и некоторых насекомых.
Но одними предположениями сыт не будешь: ученые провели эксперимент, чтобы проверить, действительно ли смесь хитозана и реголита подходит для строительства домов. Так как марсианского грунта в их распоряжении не было, они взяли похожий материал (модель реголита) и смешали его с хитозаном, растворенным в однопроцентной уксусной кислоте.
Так появился биолит
Прочный материал, которому ученые нашли не одно, а сразу несколько применений. Во-первых, они предложили использовать его для изготовления инструментов: гаечный ключ, отлитый из биолита, успешно закрутил болт M5, который используется для закрепления деталей в космосе.
Гаечный ключ, отлитый из биолита
Во-вторых, биолит можно использовать как герметик для дыр в трубах. Чтобы проверить его пригодность, инженеры сделали в трубе отверстие диаметром в 12,5 мм, а затем замазали его биолитом. За несколько недель они не обнаружили протечек воды.
Ученые также проверили, как биолит скрепляет материалы между собой, и результат оказался впечатляющим: два биолитных диска он удерживает вместе до давлений в 117 МПа, два алюминиевых — 1,09 МПа, а полилактидных — 163 МПа.
И, наконец, из биолита ученые попробовали создать миниатюрную версию марсианского дома Marsha. Правда не «с нуля»: три составные части были напечатаны на 3D-принтере, а потом склеены между собой при помощи все того же биолита.
Марсианский дом, напечатанный на 3D-принтере и склеенный биолитом
Процесс сборки модели дома Marsha из биолита
Получилось весьма неплохо! Даже верится, что дома будущих колонистов Марса будут выглядеть именно так.
Вопрос лишь в том, как скоро это произойдет. И как разводить на Марсе креветок. Наверное, контейнеры с хитозаном можно будет отправлять и на грузовых кораблях. Всяко легче кирпичей!
Источники материала:
https://nplus1.ru
https://hi-news.ru
https://journals.plos.org
Источники фото: https://journals.plos.org
