ESA se dívá na tající měsíční prach, aby položil měsíční cesty

Měsíc je prašné místo, takže aby se věci trochu uklidily, ESA experimentuje s vysokoenergetickými lasery a simulovanou měsíční půdou, aby prozkoumala možnost spékání lunárního regolitu pro vydláždění silnic a přistávacích ploch pro budoucí měsíční základny a udržení destruktivního prachu. v zátoce.

Ještě před prvním přistáním robotů byl měsíční prach bête noire vesmírných inženýrů. Kdysi se toho o měsíčním povrchu vědělo tak málo, že panovaly obavy, že krátery a možná i celá měsíční moře by mohla být naplněna velmi jemným prachem, který by pohltil kosmické lodě jako nějaký kosmický pohyblivý písek.

Naštěstí se ukázalo, že tomu tak není, ale to, co první průzkumníci našli, bylo téměř stejně špatné. Lunární prach, se kterým se setkali astronauti Apolla a robotické sondy jako Surveyor a sovětský Lunochod, byl extrémně přilnavý kvůli naprosté absenci vody a množství statické elektřiny, takže pokrýval všechno.

NASA

A co bylo horší, prach byl tvořen velmi ostrými a abrazivními částicemi, které v krátké době opotřebovaly stroje a skafandry. Byl to také silný tepelný izolátor, který málem přehřál rover použitý na Apollu 17 a zničil rover Lunokhod 2 potažením jeho chladiče.

Z těchto a mnoha dalších důvodů je klišé scéna měsíční základny sedící klidně na měsíční půdě přesně to, čemu by se inženýři rádi vyhnuli. Jasnou odpovědí je dělat to, co děláme na Zemi, tedy dláždit silnice a pracovní plochy. Vzhledem k tomu, že asfalt je na Měsíci těžko dostupný, vědci ESA pod vedením německého institutu BAM pro výzkum a testování materiálů se obrátili na lasery.

Koncept není nový. V roce 1933 Will W. Beach navrhl koncentrovat sluneční světlo pomocí obřích čoček, aby roztavil písek a vytvořil silnice. Tým ESA chce podobný přístup zaujmout na Měsíci pomocí Fresnelových čoček o průměru několika metrů k zaostření měsíčního slunečního světla. Aby však byly jejich experimenty v rámci projektu PAVER jednoduché, zastupuje Slunce a čočku 12kilowattový laser na oxid uhličitý.

ESA

Při práci se simulovaným měsíčním prachem dělá tým PAVER více než jen přeměnu malých úlomků prachu na roztavené sklo. Místo toho byl laserový paprsek o průměru 4,5 cm (2 palce) použit k vytvoření různých geometrických tvarů o průměru asi 20 cm (8 palců), které lze uzamknout k sobě jako dlaždice a vytvořit tak velké plochy, jako jsou silnice a přistávací plochy.

Materiál je skelný a křehký a může se pod tlakem rozbít, ale tramvaj říká, že jej lze stále opravit na místě a lze jej zpevnit roztavením větších ploch a jejich vrstvením. Nakonec by mělo být možné postavit struktury jako 100 m² (1 076 ft²) přistávací plochu vyrobenou z 2 cm silné (1 palce) husté sady vrstev, které lze postavit za přibližně 115 dní.

Kromě toho by metody PAVER mohly být použity k vytvoření obecných stavebních materiálů pro další stavby pro měsíční základny.

Výzkum byl publikován v Nature Scientific Reports.

Zdroj: ESA