Дома на Луне могут складывать как оригами. И строить их будут из пыли

Доставить хотя бы килограмм груза на Луну стоит баснословных денег, поэтому возить туда кирпичи и бетон — затея почти безнадежная. Поэтому исследователи предлагают строить лунные базы прямо из лунной пыли, спекая ее лазером и сворачивая в нужные формы. Эту технологию уже сравнивают с оригами, только вместо бумаги будет использоваться реголит, а вместо рук — лазерный луч.

Ученые предлагают строить дома на Луне из реголита, при помощи лазера

Почему на Луну нельзя доставить стройматериалы

Главная проблема строительства зданий на Луне это банальная физика и экономика. Каждый килограмм груза, отправленный на Луну, обходится в десятки и сотни тысяч долларов, потому что его нужно разогнать до космической скорости, провести через сотни тысяч километров пространства и аккуратно посадить.

Если строить базу из привезенных с Земли материалов, расходы становятся астрономическими в прямом и переносном смысле. Стены, перекрытия, защитные купола, все это весит тонны. Поэтому инженеры давно ищут способ использовать то, что уже лежит под ногами будущих колонистов. Речь идет про лунный реголит.

Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем Telegram-канале. Обязательно подпишитесь!

Как использовать лунный реголит как стройматериал

По мнению ученых, лунный реголит можно сделать твердый при помощи лазера, и технология довольно проста. По словам автором сайта Interesting Engineering, лазерный луч может нагревать реголит до температуры плавления, из-за чего частицы пыли спекутся между собой, и после остывания получится твердый, прочный материал. Этот процесс называют селективное лазерное спекание, и он давно используется в земной 3D-печати по металлу и керамике.

Исследователи пошли дальше простого превращения пыли в плоские плитки. Они предлагают спекать тонкие листы реголита так, чтобы их можно было сгибать и складывать в объемные конструкции. Отсюда и сравнение с оригами.

Работает это примерно так:

• лазер проходит по слою реголита и спекает его в тонкую гибкую пластину;
• в нужных местах луч делает линии сгиба, где материал тоньше;
• по этим линиям лист складывается в балку, панель или элемент купола.

Такой подход позволяет из плоского листа получать сложные детали без сварки, болтов и привезенного из Земли крепежа. Все, что необходимо, это энергия лазера и сама лунная пыль.

Что вы думаете по этому поводу? Обсудим в нашем Telegram-чате!

Почему на Луне нельзя печатать здания в 3D

Идея печатать здания на Луне из реголита обсуждается давно, но у классической 3D-печати есть слабое место. Дело в том, что она требует громоздкого оборудования и больших объемов спекаемого материала для каждой стены. Складные конструкции из тонких листов экономят и энергию, и массу.

Лазер спекает лунную пыль в тонкий гибкий лист

Тонкий лист быстрее спечь, его проще перемещать по поверхности, а складывание дает прочную форму при минимуме материала. Это работает по тому же принципу, по которому согнутый лист бумаги держит вес лучше, чем плоский. Это особенно важно там, где каждый ватт энергии и каждый грамм оборудования на счету.

К тому же компактные складные элементы удобно изготавливать заранее и собирать на месте, что снижает нагрузку на немногочисленных астронавтов или роботов-строителей.

Где на Луне будут строить базы

Строительство домов методом оригами это лишь один из множества подходов к освоению Луны, и он хорошо вписывается в общую картину будущих миссий. NASA, Blue Origin и частные компании уже готовят высадки, цель которых — постоянная база, а не разовый визит.

Рассматриваются разные площадки и архитектуры. Например, Китай построит базы на Луне в естественных лавовых пещерах, которые защищают от радиации и перепадов температуры. Свои планы есть и у других стран, например, Япония хочет построить базы на Марсе и Луне, продумывая даже искусственную гравитацию.

В любом из этих сценариев умение строить здания из лунного грунта становится ключевым. Чем меньше материалов нужно везти с Земли, тем реальнее становится постоянное присутствие человека за пределами планеты.

Проблемы при строительстве домов из лунного реголита

Важно понимать, что описанная выше технология это пока только идея, а не готовое решение. Большинство испытаний проходит в земных лабораториях, где используют искусственный лунный грунт.

Настоящий реголит ведет себя сложнее, потому что он острый, абразивный, электростатически заряженный и сильно зависит от места сбора. На Луне добавляются и другие трудности, например, слабая гравитация, вакуум, экстремальные перепады температуры и необходимость в надежном источнике энергии для лазера.

Поэтому говорить о готовых лунных домах, сложенных как оригами, пока рано. Но сама идея показывает направление, в котором движется космическое строительство. Вместо доставки готовых конструкций ученым нужно производство прямо на месте из того, что есть под рукой.

А вы уже подписаны на наш канал в MAX? Если нет, самое время это сделать!

Если подход окажется эффективным в реальных условиях, он может стать одной из основ будущей лунной инфраструктуры. Он будет в буквальном смысле собранным из того, что миллиарды лет просто лежало в виде серой пыли.