Po dekadach zaniedbania, ludzkość ponownie skierowała swoją uwagę na Księżyc, który nie tylko ma ogromne znaczenie naukowe, ale może stać się kluczowym przystankiem dla misji do dalszych zakątków Układu Słonecznego. Aby to jednak umożliwić, konieczna będzie budowa nowej infrastruktury na jego powierzchni. Zespół naukowców z chińskiego Huazhong University of Science and Technology (HUST) opracował przełomową technologię, która może ułatwić te działania — cegły wykonane z symulowanej gleby księżycowej. Technika ta może stać się podstawą do budowy pierwszych konstrukcji na Księżycu.
Technologia opracowana przez HUST opiera się na koncepcji In-Situ Resource Utilization (ISRU), czyli wykorzystaniu zasobów dostępnych na miejscu. Każdy kilogram ładunku wysyłany w kosmos generuje ogromne koszty, dlatego wykorzystywanie lokalnych materiałów mogłoby znacznie uprościć misje kosmiczne i zmniejszyć masę wysyłaną z Ziemi. Z tego względu opracowanie budulca, który można by wytwarzać na Księżycu, jest kluczowym elementem przyszłej eksploracji.
Zespół HUST, nie mając dostępu do dużych ilości rzeczywistego regolitu księżycowego, zdołał w laboratorium odtworzyć pięć różnych rodzajów gleby księżycowej. Oparli się m.in. na próbkach z misji Chang’e-5, które są bogate w bazalt oraz anortozyt, który występuje w innych rejonach Księżyca. Symulowany regolit posłużył do eksperymentów z procesami spiekania, które pozwoliły stworzyć niezwykle wytrzymałe cegły.
Wyjątkowa wytrzymałość księżycowych cegieł
Nowatorskie cegły, zaprojektowane przez chińskich naukowców, różnią się od wcześniejszych projektów stosowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Zamiast przypominać klocki Lego, te cegły mają tradycyjny system czopa i gniazda, co zapewnia dodatkową wytrzymałość konstrukcyjną. Naukowcy twierdzą, że wytrzymałość na ściskanie pojedynczej cegły jest trzykrotnie większa niż w przypadku klasycznych cegieł budowlanych lub betonu. Jeden centymetr kwadratowy tej księżycowej cegły jest w stanie wytrzymać ciężar nawet jednej tony.
Chińska państwowa agencja medialna Xinhua poinformowała, że już wkrótce cegły zostaną wysłane na stację kosmiczną Tiangong, gdzie zostaną poddane serii rygorystycznych testów. Eksperci zbadają ich właściwości mechaniczne, odporność na ekstremalne temperatury oraz tolerancję na promieniowanie kosmiczne. Badania te są kluczowe, aby sprawdzić, czy księżycowe cegły rzeczywiście mogą posłużyć do budowy trwałych struktur na Księżycu.
Księżyc, choć na pierwszy rzut oka wydaje się statycznym miejscem, oferuje środowisko niezwykle trudne dla materiałów budowlanych. Temperatura na jego powierzchni w ciągu dnia może przekraczać 170°C, podczas gdy nocą spada do -180°C. Dodatkowo, przyszłe budowle będą musiały przetrwać uderzenia mikrometeorytów oraz promieniowanie kosmiczne.
Ambitne plany Chin: Baza na Księżycu do 2035 roku
Jeśli testy okażą się sukcesem, pierwsze cegły powrócą na Ziemię do szczegółowej analizy pod koniec 2025 roku. Chińscy naukowcy są jednak optymistami i planują, że ten innowacyjny materiał wkrótce znajdzie praktyczne zastosowanie na Księżycu. Chiny zadeklarowały już, że planują rozpocząć budowę orbitującej stacji księżycowej w 2028 roku, a jej ukończenie przewiduje się na 2035 rok. Taka stacja mogłaby wspierać operacje badawcze i górnicze na Księżycu, w tym produkcję materiałów budowlanych bezpośrednio z regolitu księżycowego.
Opracowanie nowej technologii budowlanej może więc okazać się kluczowe dla dalszej eksploracji Księżyca, a także jako punkt wyjścia do misji na Marsa i inne zakątki Układu Słonecznego.
fot:CCTV
Arkadiusz Ogończyk