Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная Обзоры СМИ Статьи


Лунный некамень: из чего космонавты смогут строить здания


5 сентября 2021 Ольга Коленцова, Известия


Порошок базальта, смешанный с небольшим количеством полимера, позволяет отработать на Земле технологии возведения жилого модуля на Луне, рассказали «Известиям» ученые из Московского авиационного института. По их мнению, базальт больше всего похож на лунный грунт — реголит, из которого предполагается строить на поверхности спутника Земли. Массовая доля базальта в получившемся материале составляет 90%, а полимера — всего 10%, что позволит в будущем сэкономить на доставке полимеров на Луну. Эксперты считают проект перспективным, хотя к материалу, который сделали исследователи, есть и нарекания.

Порошок базальта, смешанный с небольшим количеством полимера, позволяет отработать на Земле технологии возведения жилого модуля на Луне, рассказали «Известиям» ученые из Московского авиационного института. По их мнению, базальт больше всего похож на лунный грунт — реголит, из которого предполагается строить на поверхности спутника Земли. Массовая доля базальта в получившемся материале составляет 90%, а полимера — всего 10%, что позволит в будущем сэкономить на доставке полимеров на Луну. Эксперты считают проект перспективным, хотя к материалу, который сделали исследователи, есть и нарекания.

Базальт и полимеры

Россия планирует осваивать Луну: полгода назад гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин в интервью телеканалу «Россия 24» заявил, что корпорация отправит корабль с космонавтами на облет Луны в 2028 году, а высадка людей на поверхность спутника Земли намечена на 2030 год. Однако уже сейчас понятно, что масштабное исследование Луны станет реальностью только тогда, когда будет возможно создавать там жилые помещения.

Учитывая значительное расстояние между Землей и ее спутником, выгоднее всего, чтобы основным строительным материалом был тот, который не нужно специально доставлять на Луну, то есть лунный грунт — реголит. Однако, чтобы справиться со стройками на Луне, сначала нужно отработать эти технологии на Земле.

В Московском авиационном институте нашли земной аналог лунного грунта и на его основе создали материал, с помощью которого можно возводить здания. Этому посвящена работа, подготовленная на кафедре технологий композиционных материалов, конструкций и микросистем МАИ. В качестве имитатора лунного грунта был взят базальт. По мнению ученых, он больше всего похож на реголит. Его порошок был связан с помощью особо плотного полимера.

Один из авторов работы, выпускник МАИ Серафим Дегтярев, рассказал «Известиям», как будет происходить процесс работы с реголитом на Луне:

— Чтобы придать реголиту нужную форму и монолитность, его предварительно необходимо сплавлять или спекать. Для этого мы предлагаем использовать композицию из порошка реголита и порошкообразного полимера (полистирола), доставляемого с Земли. Полистирол обеспечивает материалу монолитность, герметичность, делает его относительно прочным, хотя сам по себе этот полимер хрупкий. Но он выдерживает низкие температуры, до минус 50 градусов по Цельсию, а максимальная его рабочая температура — 100 градусов. Кроме того, он не разрушается при радиоактивном воздействии, и получившийся материал в итоге обретет стойкость к космической радиации, от которой Луна никак не защищена.

Серафим Дегтярев подчеркнул, что аналог такого материала на Земле — это бетон. Он хрупкий на изгиб, зато прочный на сжатие.

По предположению авторов работы, из образовавшегося материала для начала можно будет построить рабочий модуль в кратере Луны. Там смогут жить и проводить исследования несколько человек.

Пока же ученые из МАИ, как уже было сказано, используют вместо лунного грунта базальт — и получают материал в виде брикетов шириной в сантиметр, толщиной в 4 мм и разной длины. Они темно-серого цвета — такие же, как реголит.

Считается, что вскоре большая часть ресурсов, необходимых человечеству, будет добываться из космоса.

— Основой служит порошок базальта, а полимер скрепляет его частички воедино, — рассказал «Известиям» Серафим Дегтярев. — Между крупными частицами базальта располагаются более маленькие, а полистирол, попадающий в поры гранул порошка, держит всё это вместе.

Исследователи плавили вещества при температуре 200 градусов по Цельсию и прессовали в цилиндрической пресс-форме, а далее установили прочностные характеристики образцов. Один из лучших по соотношению прочности и массовой доли базальта образцов выдерживал давление 70 МПа на сжатие и 15–17 МПа на изгиб. По характеристикам полученный материал аналогичен полимербетону — так называют бетоны, в которых цемент (связующее вещество) заменен полимерами. Полимербетон применяют для создания наливных полов, шпатлевок и грунтовок, а также декораций.

Предположим, что площадь модуля на Луне будет составлять 36 кв. м — примерно как размер большой квартиры-студии. Если исходить из имеющихся данных о скорости печати 3D-принтеров, то на создание такого модуля уйдет месяц-полтора.

Легче легкого

Опрошенные «Известиями» эксперты положительно оценили проделанную работу. Профессор НИТУ «МИСиС» Александр Громов подтвердил, что базальт действительно похож на реголит, поэтому использовать его в качестве имитатора лунного грунта вполне правомерно.

— Но в качестве связующего вещества можно было бы взять неорганическое вещество, например цемент, — отметил эксперт. — Он более радиационно стойкий, а это важно для построек на Луне. Полимер же при воздействии солнечных лучей все-таки становится более хрупким. Однако он легче цемента, поэтому авторы разработки балансировали между ценой доставки материала на Луну и свойствами.

— Выбор конкретного состава материала будет зависеть от целей, которые будут стоять перед строителями, и технологий, которые они решат применять, — пояснил профессор кафедры технологий композиционных материалов, конструкций и микросистем МАИ Николай Козлов. — Например, если из него станут делать кирпичи и строить из них — это одна технология. Если будут сразу возводить стену — другая. На мой взгляд, оптимально было бы применить 3D-принтер для возведения здания, так как на Луне будет не серийное производство, а разовая стройка.

По мнению ведущего научного сотрудника Института космических исследований РАН Натана Эйсмонта, проект довольно перспективный, и к нему стоит присмотреться при реализации лунной программы.

— Конечно, если сравнивать с другими материалами, использующимися в строительстве, смесь базальта и полимера им проигрывает, — отметил эксперт. — Она примерно в два раза менее плотная, чем бетон, и в сотни раз «слабее» стали. Однако характеристики всё равно очень неплохие, и в условиях необходимости экономии массы подобный материал как минимум представляет собой интерес для такой цели, как возведение построек на Луне.

Массовая доля базальта в получившемся материале составляет 90%. Соответственно, полимеров в нем всего 10%, что позволит в будущем сэкономить на доставке компонентов на спутник Земли. Ученые планируют изучить возможность создания нового материала с еще более низким содержанием полимера — до 3–5% от массы.




комментарии (0):











Материалы рубрики


Моменты
Авиакомпании вынуждены работать в убыток, чтобы удержать пассажиров
Максим Талавринов
Известия
Отправить в пролет: Минтранс призвали ограничить работу двух авиакомпаний
Виталий Орлов
Военно-промышленный курьер
"Соната" для беспилотника
Сергей Кетонов
Военно-промышленный курьер
Куда полетит Dark Eagle
Богдан Степовой, Роман Крецул
Известия
Пехоте — наводку: беспилотники получат целеуказание от мотострелков
Олег Поляков
EurAsia Daily
Минниханов на взлетном поле: зачем президент Татарстана стал первым лицом "Туполева"
Михаил Котов
ТАСС
Каковы возможности современной космонавтики в строительстве километровых кораблей
Айгуль Абдуллина
КоммерсантЪ
Авиакомпании поймали радиопомехи



Антон Лавров, Анна Черепанова, Богдан Степовой
Известия
Командир Чукотки: под Анадырем возродят военную авиабазу
Дмитрий Беляев
ТАСС
Чартерный рейс к звездам. Впервые в космос отправились только туристы, кто они?
Максим Талавринов
Известия
На, летчик: авиакомпании РФ начали повышать зарплату пилотам
Сергей Машкин
Газета «Коммерсантъ»
Александр Рубцов рулил самолетами и автопарком
Ольга Коленцова
Известия
Осадочек остался: раскрыта загадка происхождения пыли на МКС
Вероника Кулакова, Максим Талавринов, Елена Балаян
Известия
Туманные обстоятельства: какие нарушения выявили у компании, выполнявшей рейс на L-410

ТАСС
Российские ученые разработали новый сверхпрочный сплав для авиапромышленности
Максим Кустов
Военно-промышленный курьер
Как первые русские военные летчики над кавалерией издевались
Олег Михайлов
Национальная служба новостей
Виноват автопилот или туман? L-410 продолжил тенденцию с крушением самолетов

ТАСС
Хронология катастроф самолетов L-410 в России
Антон Лавров, Анна Черепанова
Известия
Дальняя для авиации: ракете ЛМУР хотят расширить сферу применения
Максим Талавринов
Известия
Поезд оплачен: в РФ предложили реформу субсидирования авиа- и ж/д перевозок
Валерий Смирнов
Военно-промышленный курьер
Дроны над Арктикой
Сергей Кетонов
Военно-промышленный курьер
Крылья "Талибана"
Владимир Волгин
Военно-промышленный курьер
Несвоевременный форсаж
Олег Петров
Военно-промышленный курьер
Второе рождение "Белого лебедя"

ПолитПазл
Россия готова решить хроническую авиационную проблему
Дмитрий Хазанов
ТАСС
Выше, быстрее и дальше всех: как Владимир Коккинаки ставил первые рекорды в небе
Максим Талавринов
Известия
Вам не Чита: в Госсовете указали на дискриминацию в субсидировании перелетов
Наталия Ячменникова
Российская Газета
Эксперт: Альтернативы декарбонизации гражданской авиации нет
Ольга Коленцова
Известия
Лунный некамень: из чего космонавты смогут строить здания

Ростех
Sukhoi Business Jet: деловой интерес
Максим Талавринов
Известия
Вынужденная просадка: в Росавиации заявили о нехватке денег на подготовку пилотов
Эрнест Филипповский
КоммерсантЪ
Погибшего летчика-испытателя отправили под суд
Николай Морозов
Военно-промышленный курьер
Когда русские летчики впервые в бой вступили?
Владимир Тучков
Военно-промышленный курьер
"Метеор" на воздушном ринге

Москва FM
Эксперты установили причину крушения новейшего Ил-112В

Business FM
"Коммерсантъ": российские авиакомпании изучают возможность перехода на биотопливо
Максим Талавринов
Известия
Летать не вредно: Росавиация начала проверку безопасности всех перевозчиков
Сергей Машкин
КоммерсантЪ
Сдалась сама машина, а не люди
Алексей Заквасин
RT
Прямое сообщение и замена кукурузнику: каковы перспективы развития региональной авиации России
Роман Крецул, Анна Черепанова
Известия
Дрон среди ясного неба: у афганской границы учатся отражать налёты беспилотников
Константин Воронов
КоммерсантЪ
Авиатор налетел на штраф
Русский космос, Игорь Афанасьев
Роскосмос
ИСС Решетнева готовится к "Сфере"

Министерство оброны Российской Федерации
Международный военно-технический форум "АРМИЯ-2021" завершил свою работу
Екатерина Москвич
ТАСС
От создания кораблей до управления МКС. Как работает космическая корпорация "Энергия"
Наталья Пономарева 
Интерфакс
18 дней на дне
Айгуль Абдуллина
КоммерсантЪ
С чистого хвоста
Роман Крецул, Анна Черепанова, Антон Лавров
Известия
Присядут на дорогу: беспилотникам приготовят взлетно-посадочное шоссе

ТАСС
Хронология аварий и катастроф самолетов и вертолетов Минобороны в 2021 году

ТАСС
Аварии и катастрофы Су-24
Евгений Гайва
Российская Газета
Росавиация просит кабмин увеличить субсидии для перелетов на Дальний Восток

 

 

 

 

Реклама от YouDo
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer