Jeżeli NASA chce nie tylko powrócić na Księżyc, ale również ustanowić na nim permanentną obecność, kiedyś musi wybudować na nim bazę. Problem w tym, że wysyłanie na Księżyc materiałów budowlanych z Ziemi byłoby niezwykle kosztowne. Kto wie, czy NASA w ogóle mogłaby sobie pozwolić na taką inwestycję.
Na szczęście, tęgie umysły z całego świata pracują nad technologiami, które umożliwiłyby wykorzystanie do stawiania księżycowych konstrukcji tego, co można znaleźć na Księżycu. A co można na nim znaleźć? Przede wszystkim wodny lód oraz tak zwany księżycowy regolit. Regolit to wierzchnia warstwa skały, zwietrzała i rozdrobniona na skutek oddziaływania czynników zewnętrznych. Powierzchnia jedynego naturalnego satelity Ziemi pokryta jest kilkumetrową warstwą drobnego regolitu.
W najnowszej pracy naukowej, opublikowanej w czasopiśmie Journal of Cleaner Production, europejscy uczeni donoszą, że księżycowy regolit mógłby stać się dobrym materiałem budowalnym, jeśli byłby wykorzystywany w połączeniu z czymś, czego astronautom z pewnością by na Księżycu nie zabrakło – ich własnym moczem.
Badacze zauważyli, że połączenie księżycowego regolitu (ci podczas swoich eksperymentów oczywiście wykorzystali symulowany księżycowy regolit) z moczem tworzy swoisty, „księżycowy” beton. Jak wykazały testy, struktury wydrukowane z niego w 3D potrafią wytrzymać duże obciążenie, a z czasem stają się coraz wytrzymalsze. Poza tym, próbki wykazywały się sporą stabilnością nawet po podgrzaniu ich do 80 stopni Celsjusza.
Geopolimer wydrukowany przez uczonych z Europy. | Źródło: Journal of Cleaner Production
„Aby stworzyć geopolimerowy beton, który byłyby używany na Księżycu, można wykorzystać to, co się na satelicie znajduje: regolit i wodę z wodnego lodu obecnego w pewnych obszarach”, powiedział profesor Ramón Pamies, jeden z uczonych. „Co więcej, dzięki tym badaniom dowiedzieliśmy się, że produktów będących odpadami, takich jak mocz personelu przebywającego na Księżycu, także można by użyć. Dwoma głównymi składnikami tego płynu ustrojowego są woda i mocznik – cząsteczka, która pozwala na przerwanie wiązań wodorowych, a zatem zmniejsza lepkość wielu mieszanin zawierających wodę.”
Naukowcy jeszcze nie przyjrzeli się kwestii tego, jak na Księżycu można by dokonywać ekstrakcji mocznika z moczu, ani temu, czy to w ogóle konieczne. Zastanawiają się oni bowiem, czy inne jego składniki także można by wykorzystać do stworzenia geopolimeru.
„W mieszaninie można by wykorzystywać wodę zawartą w moczu, tę pozyskiwaną na Księżycu, jak również kombinację obydwu.”, dodała inna badaczka, Lena Kjøniksen.
Przypominamy, że NASA zamierza powrócić na Księżyc już w 2024 roku, w ramach programu Artemis.
Czas pokaże, czy agencji uda się dotrzymać tego ambitnego terminu, a w niedalekiej przyszłości dodatkowo wybudować na powierzchni naturalnego satelity Ziemi pierwszą bazę. Ciekawe, czy podczas realizacji tego przedsięwzięcia NASA wykorzysta technologię zaproponowaną przez uczonych z Europy.
Źródło: Journal of Cleaner Production