Методът предлага използването на материали на място за стопяване на лунната почва в по-твърда, слоеста субстанция.
Почти сигурно е, че ако човешкото селище трябва да се разшири извън рамките на Земята, Луната ще е в горната част на списъка с места в Слънчевата система, които биха могли да приемат колония. Въпреки това, поради ниската лунна гравитация, суспендираният прах, образуван при пътуването на лунните роувъри през лунната почва, представлява значителен риск за лунните мисии, тъй като може да попречи на оборудването за изследване.
Изграждането на пътища и площадки за кацане на Луната е един от отговорите на това предизвикателство; също така трябва да се разработят техники за използване на ресурси на място (ISRU), за да се повиши устойчивостта на бъдещите лунни мисии.
С цел да подпомогне тези мисии, проект на Европейската космическа агенция предлага да се създадат компоненти от разтопен реголит, открит на лунната повърхност, който може да се използва по време на човешки и роботизирани лунни мисии за асфалтиране на огромни региони и за подпомагане разрешаването на проблеми, свързани с отслабването на праха на лунната повърхност.
Според проект PAVER (Paving the road for large area sintering of regolith), тази технология се очаква да изиграе значителна роля в началната фаза (оцеляване) на лунната инфраструктура и изграждане на база и да допринесе за всички етапи на изследване на Луната: роботизирано изследване на Луната, оцеляване, устойчивост и оперативна фаза.
Практически метод
Най-обещаващата технология в сравнение с алтернативните методи за производство на Луната е отливането на реголит. Това включва нагряване на лунния материал в калъп, докато реголитът се стопи, след което да се охлади, за да се създаде плътен материал. Степента на кристализация на получените проби се влияе от естеството на лунния симулант и използваната процедура на охлаждане.
За да се проучи тази възможност, изследването разглежда дали топенето на реголит с голям лъч фокусирана светлина е жизнеспособен метод за целите на „павирането“ на Луната. Взети са предвид и времето и мощността, необходими за изработване на геометрични форми чрез лазерно топене, качеството на частите и максималния размер на компонентите.
По отношение на суровини и енергия, слънчевата енергия и лунният реголит са лесно достъпни на Луната, което означава, че директното синтероване или топене на реголита е жизнеспособна стратегия за производство на материали на лунната повърхност.
Геометрични форми
Екипът използва лазерни лъчи с различни интензитети и размери (до 12 киловата и 100 милиметра ширина), за да изгради издръжлив материал, но открива, че кръстосването или припокриването на пътя на лазерния лъч причинява счупване.
Те създават метод за производство на триъгълни геометрични форми с кухи центрове с размер приблизително 250 милиметра, използвайки лазерен лъч с диаметър 45 милиметра. Авторите предполагат, че те могат да бъдат свързани, за да образуват твърда повърхност в значителни участъци от лунната почва, които биха могли да функционират като магистрали и площадки за кацане.
Констатациите от това проучване показват жизнеспособността на тази техника за производство на големи проби с възможности за свързване директно върху лунната повърхност във вид на настилка (без необходимост от допълнително производствено оборудване като пещи или форми).
Това, което прави този процес много устойчив е, че единственото необходимо оборудване е слънчев концентратор, който трябва да бъде пренесен от Земята на Луната.
„Сравнително малкият размер на необходимото оборудване и простотата на системата биха били предимство за използването на тази технология в бъдещи мисии на Луната“, се казва в проучването.
Подробностите относно изследването са публикувани в списание Scientific Reports.
Източник: InterestingEngineering
