Каждый килограмм материала, который мы доставим на Марс, будет стоить тысячи долларов. Поэтому ученые задаются вопросом, как построить марсианские колонии из материалов, доступных на планете, особенно пыли на ее поверхности.
Проанализировав различные варианты, ученые Калифорнийского университета предложили технологию изготовления марсианского пылевого кирпича с помощью пресса. В результате они получили укрепленные никелем кирпичи, более твердые, чем сталь.
Команда использовала имитацию пыли, расположенной на поверхности красной планеты и смешивали её с полимерными связующими. Затем ученые постепенно уменьшили количество связующего в образцах, чтобы подсчитать какое наименьшее количество полимеров необходимо для создания твёрдого материала.
«Когда мы сократили связь до нуля, кирпич все еще имел некоторую прочность», – говорит Юй Цяо, глава команды инженеров. «Мы поняли, что в этом материале есть что-то интересное».
Во время прессования частицы оксида железа (придающие характерный красный цвет планете) в марсианской почве, крепко соединеняются друг с другом, что делает кирпич чрезвычайно прочным.
Филип Метцгер, физик-планетолог из Университета Центральной Флориды, занимающийся марсианской почвой, говорит, что результаты интересны, но предупреждает, что реальная земля на Марсе может вести себя по-другому.
Имитационная модель почвы, используемая для экспериментов, была разработана НАСА и считается одним из лучших материалов, имитирующих марсианские условия. Однако его состав отличается от того, который обнаружен на Марсе. Например, имитатор имеет в три раза больше глинозема и в шесть раз больше оксида титана, чем марсианский реголит (рыхлый слой выветрившихся пород на поверхности планеты). Материал, использованный в лаборатории, также был из дождливых Гавайев, где процессы выветривания, которые оказывают значительное влияние на размер зерна и содержание минералов, значительно отличаются от процессов, происходящих у нашего сухого, ледяного соседа. Другими словами, это выглядит как пыль с Марса, но нет никаких гарантий, что она будет работать как на Марсе.
Существует также вторая потенциальная угроза развитию этой технологии – оксид железа, который связывает кирпич, встречается только в тонком слое на поверхности Марса. Поэтому было бы трудно собрать достаточно материала, чтобы построить хотя бы одно укрытие.
Было бы идеально взять с собой любые образцы, чтобы ученые могли точно определить химические свойства горных пород. Такая миссия, однако, пока не входит в планы НАСА. До тех пор остаётся лишь экспериментировать с различными химическими составами.