Ученые предлагают построить дороги на Луне при помощи лазеров

Несмотря на то, что нога человека последний раз ступала на поверхность Луны более 50 лет назад, ученые уже во всю занимаются вопросами строительства лунной инфраструктуры. Например, китайцы решают где лучше построить будущие базы. По их мнению, оптимальным вариантом будут гигантские пещеры, которые смогут защитить космонавтов от различных экстремальных условий. Тем временем исследователи Европейского космического агентства (ЕКА) работают над технологиями строительства дорог. Описанная в недавнем исследовании технология позволяет обустроить прочные и надежные дороги без сложного строительного оборудования или какого-либо специального стройматериала.

Ученые разработали технологию строительства дорог на Луне

Зачем на Луне нужны дороги

Сразу отметим, что строительство дорог на Луне — это вопрос не только комфортного и быстрого передвижения. Дело в том, что проблему представляют собой даже не лунные ухабы, а мелкая лунная пыль. Крошечные заряженные частицы из-за малой гравитации спутника буквально зависают в космосе. Они представляют опасность в первую очередь для техники.

Когда луноход проезжает по лунной поверхности, он поднимает вверх большое количество пыли. Поэтому строительство дорог позволило бы защитить от нее технику. Однако для этого потребуется много материалов, доставить которые на Луну сложно и очень дорого. Однако исследователи ЕКА, похоже, нашли способ решения данной проблемы.

Ученые предлагают строить дороги на Луне путем запекания реголита

Строительство дорог на Луне при помощи лазеров

Из всего вышесказанного следует, что для строительства дорог на Луне нужно использовать материал, который там имеется, чтобы не доставлять его с Земли. На поверхности спутника, как известно, выбор не так велик — в распоряжении космонавтов будет только лунный реголит. Именно его ученые и предлагают использовать.

Как показало недавнее исследования, реголит отлично подходит в качестве покрытия для дорог. Единственное, его необходимо спекать, как мы это делаем с глиной для производства кирпича. Естественно, строить на Луне классические печи для производства дорожных плит, слишком сложно и дорого, к тому же они требуют много энергии. Но эта проблема тоже решаема.

В своем исследовании авторы работы провели эксперимент с использованием мелкой серой порошкообразной пыли, разработанной космическим агентством как симулятор лунного реголита. Она представляет собой смесь минералов в таких же пропорциях, как и в настоящем реголите. Для спекания пыли авторы работы задействовали лазер, в котором электрический ток проходит сквозь углекислый газ.

Исследователи запекли аналог лунного реголита при помощи лазера

Эксперимент показал, что данная технология имеет право на существование. При спекании реголит образует гладкую твердую поверхность, которая подходит для использования в качестве дорог. В лабораторных условиях ученые смогли рисовать лазером различные узоры на поверхности пыли. То есть, теоретически, можно создавать плитку разной формы.

Можно ли использовать технологию строительства дорог лазером на Луне

Остается открытым вопрос — где взять на Луне электрический лазер и насколько он должен быть мощным? По мнению исследователей, можно обойтись даже без лазера. Как известно, на естественном спутнике Земли присутствует большое количество света. При помощи линзы из него можно создать направленный пучок.

В лабораторных условиях ученые экспериментировали с разной мощностью лазеров, чтобы найти оптимальную температуру для спекания реголита. Результаты говорят о том, что оптимальную температуру вполне можно получить на поверхности Луны при помощи крупной линзы и солнечного света. Для этого подойдет линза Френеля площадью всего 2,37 квадратных метра.

Дизайн лунной плитки, предложенный учеными

Насколько прочными будут лунные дороги

Лунная техника будет достаточно тяжелой, соответственно, лунные дороги должны быть не только гладкими, но и прочными. Поэтому ученые уделили немало внимания прочности покрытия. В результате они обнаружили, что спеченный реголит не уступает по прочности бетону.

По мнению авторов, разработанная ими технология позволит создавать плитку диаметром 250 мм, которую можно использовать для создания мощеных дорог и даже посадочных площадок. Об этом исследователи сообщают в издании Scientific Reports. Однако они планируют поработать над технологией, чтобы обеспечить еще более высокую прочность покрытия.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Таким образом, ученым в теории уже удалось решить несколько проблем, связанных с колонизацией Луны. Теперь осталось найти на необходимые ресурсы в достаточном количества, такие как водород. Напомним, что этой задачей занималась индийская миссия Чандраян-3. Ему удалось найти воду, но о больших запасах водорода в заявлении индийского космического агентства речи не идет.