На исследовательском горизонте появилась «новинка», вдохновением для которой стал вполне реальный товар из магазина игрушек. Возможно, именно она станет основой для будущих лунных баз. Речь про инновационный строительный материал для лунной базы, который планируется создавать по примеру конструктора «Лего».
Космический конструктор
Ученые из Европейского космического агентства (ЕКА) во время работы над планами обитаемых модулей, пусковых площадок и иных лунных сооружений для проекта Artemis от NASA, испытали прилив вдохновения, просто посмотрев на наборы Lego. Они взяли знаменитые детали из пластика как прототип и использовали 3D-принтеры, чтобы создать аналогичные кирпичи из породы метеорита. Конструкция этих кирпичиков позволяет скреплять их между собой так же надежно, как детали любимых детьми и взрослыми по всему миру наборов.
«Мы с коллегами привыкли заниматься креативным строительством, и нам пришла в голову мысль: можно ли из космической пыли сделать что-то вроде деталей Lego, чтобы изучить различные строительные технологии? — поделился Эйдан Коули, работник ЕКА, в заявлении, опубликованном на сайте Lego. — Результат оказался потрясающим. Хотя наши детали, возможно, выглядят чуть грубее, чем стандартные Lego, они отлично сцепляются, давая нам возможность экспериментировать с конструкциями».
Новые «Космические кубики ЕКА» уже с конца лета 2024 года можно увидеть в отдельных центрах продажи Lego в США, Канаде, Великобритании, Германии, Франции, Дании, Испании и Австралии, а также в знаменитом Lego House в Биллунде, Дания.
«Ранее никто не строил на Луне, так что нам нужно выяснить не только, как строить, но и из чего, так как материалы с Земли невозможно доставить в нужном количестве», — добавляет Коули.
Реголит как основа для лунного строительства
На Луне важным ресурсом станет реголит. Это рыхлый слой, состоящий их смеси пыли и породы, который покрывает всю поверхность спутника. У нас на Земле есть очень немного настоящего реголита, привезенного благодаря шести миссиям «Аполлон», высадившим американских астронавтов на Луну, трем российским роботизированным миссиям «Луна» и китайскому зонду «Чанъэ-5», который вернулся с образцами.
Для имитации реголита команда ЕКА использовала пыль метеорита, возраст которого определяется в 4,5 миллиона лет, смешанную с полилактидом (биоразлагаемым полимером) и искусственным лунным реголитом в качестве исходного сырья для своих 3D-принтеров. Этот метеорит был найден в Северо-западной Африке 24 года назад. Камень, известный под обозначением L3−6, представлял собой породу с массивными металлическими зернами, примесями и минералами.
После завершения тестов компания ЕКА поставила новую задачу: «Воодушевить будущих строителей, чтобы они увидели, как кирпичные конструкции Lego способны решать неординарные задачи».
«В ЕКА используется система Lego для популяризации исследований космоса, демонстрации детям, что границы возможного стираются, когда разговор идет о возведении строений с помощью кубиков Lego. Мы надеемся, что это вдохновит ребят на создание собственных космических укрытий!», — сказал Дэниел Михан, директор по креативу Lego Group.
ЕКА работает в партнерстве с NASA над программой Artemis. Это программа, цель которой — вновь отправить астронавтов на Луну, впервые за последние 50 лет после полетов «Аполлона». Вместе с Канадой, Японией и ОАЭ 22 государства-члена ЕКА поддерживают создание Gateway — обитаемой платформы на орбите Луны, которая будет использоваться для высадки астронавтов на южном полюсе Луны.
Почему «лего» еще не на Луне
Ученые говорят о том, лучше всего создавать строительные материалы непосредственно на Луне — ведь их доставка на спутник очень затратна. Каждый грамм полезной нагрузки обходится очень дорого. Чем грузовая ракета легче, тем она дешевле.
Имеющиеся образцы строительных кирпичей создаются из имитации реголита. Оригинальная лунная порода слишком ценна для таких экспериментов. Потому конечные характеристики «конструктора» могут заметно отличаться по своим характеристикам.
Остается загадкой и то, как будет развернуто производство подобных стройматериалов на поверхности нашего спутника — на этот вопрос только предстоит ответить в будущем.
Актуальные направления использования реголита в 2025 году
На сегодняшний день, в 2025 году, интерес к использованию реголита в инженерных и научных проектах продолжает расти. Помимо исследования конструкционных свойств, начались практические испытания технологий, позволяющих использовать этот ресурс не только для строительства, но и для получения жизненно важных компонентов.
Одним из приоритетных направлений стало извлечение кислорода из реголита. Несколько лабораторий, включая команду Европейского центра по исследованию космоса и Луны (ESRIC), сообщают об успехах в выделении кислорода путем высокотемпературной электролиза. Это открытие имеет двойное значение: с одной стороны, оно делает возможным производство кислорода для дыхания, с другой — дает доступ к побочным продуктам, таким как металлы, потенциально пригодные для использования в строительстве.
Параллельно ведутся разработки по формированию защитных экранов из уплотненного реголита для укрытия от радиации. В 2025 году несколько консорциумов, включая группы из Южной Кореи и Италии, проводят моделирование условий, при которых подобные защитные структуры можно будет возводить с использованием автономных роботов-укладчиков.
Также важно отметить, что реголит рассматривается как основа для создания инфраструктуры хранения воды. Ряд исследований указывает на его потенциальную способность выступать в роли теплоизоляционного и фильтрующего материала в системах водоснабжения замкнутого цикла.
Таким образом, в 2025 году реголит перестает быть исключительно объектом теоретических исследований и все активнее рассматривается как ключевой элемент будущей лунной инфраструктуры.
Ранее мы писали о планах по созданию на Луне замкнутой экосистемы, где будут выращивать рыбу для космонавтов.
