Революция в лунном строительстве: ученые нашли способ получения стекла и керамики из реголита

Планы человечества по освоению космоса, в частности глобальные проекты Artemis и Мун Виллаге, предусматривают строительство долгосрочных баз на Луне. Однако, поскольку транспортировка строительных материалов с Земли обходится крайне дорого, ученые ищут новые способы использования местных ресурсов. Исследователи из Флоридского университета научно обосновали возможность изготовления стеклянных и керамических изделий непосредственно из лунного грунта — реголита — с помощью лазерных технологий. Об этом сообщает Иксбт.ком.

Эта технология, разработанная группой инженеров под руководством Виктории М. Миллер, основана на концентрированном инфракрасном излучении. С помощью лазера материал нагревается и деформируется бесконтактно, что позволяет создавать сложные формы без использования тяжелых прессов или специальных форм. Результаты исследования, опубликованные в журнале Спрингер Натуре, показывают, что этот метод эффективно работает даже в условиях вакуума.

Стратегия Ин-Ситу Ресурке Утилизатион

Данный подход является частью стратегии Ин-Ситу Ресурке Утилизатион (ИСРУ), то есть использования ресурсов на месте. По данным иксбт.ком, технология лазерного формования резко снижает вес оборудования, которое необходимо доставлять в космос. Использование компактного лазерного источника вместо тяжелой строительной техники критически важно для миссий, где стоимость каждого тонны груза оценивается в миллионы долларов.

В рамках исследования были проведены эксперименты на симуляторах материалов, имитирующих лунный грунт. Под воздействием лазерного луча реголит плавился, превращаясь в прочные стеклянные и керамические элементы. В будущем эти элементы смогут использоваться в качестве сырья для стен лунных баз, защитных слоев и даже оптических приборов.

Ожидается, что лазерное формование поможет не только в строительстве, но и в устранении непредвиденных неисправностей. Изготовление необходимых запчастей и инструментов с помощью лазера на поверхности Луны или на орбите снизит зависимость от Земли. Это считается одним из важнейших шагов в обеспечении автономности долгосрочных миссий.

Перспективы технологии на Земле

Хотя проект изначально разрабатывался для нужд космоса, высока вероятность его применения и в строительном секторе на Земле. По мнению ученых, методы лазерного производства могут быть более экономичными и гибкими, чем традиционные промышленные способы. Это может открыть новую эру, особенно при создании сложных геометрических форм и развитии инфраструктуры в регионах с ограниченными ресурсами.

В настоящее время проект, поддерживаемый такими агентствами, как DARPA, переходит из лабораторных условий к практическим испытаниям. Если технология себя оправдает, то к 2030-м годам на Луне могут начать работать первые лазерные «заводы», и постоянное поселение человечества на других планетах станет реальностью.