Одним из многих препятствий, стоящих на пути пилотируемой миссии на Марс, является вопрос о том, как строить структуры на Красной планете. Транспортировка всех материалов, необходимых для космического строительства, была бы нелепо дорогой, поэтому ученые предложили ряд альтернатив, основанных на марсианских ресурсах, таких как установка печи с ядерной установкой или превращение органических соединений на Марсе в связующие полимеры. Но команда ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего, возможно, (буквально) нашла гораздо более простое решение: взять немного марсианской почвы и выжать.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, исследователи утверждают, что им удалось создать твердый кирпич, ударив по марсианской почве молотком высокого давления, пишет Лорен Груш для The Verge. «Марс-1а», как называется имитатор почвы, получен из горных пород, имеющих тот же химический состав, что и марсианские почвы, наряду с зернами аналогичной формы и размера.
Большинство земных строительных материалов изготавливаются с использованием «связующего», которое помогает материалу оставаться твердым . Но исследователи обнаружили, что они могли формировать прочные кирпичи из Mars-1a без какого-либо типа клея. Вместо этого они полагались на двухэтапный процесс, сообщает Эбигейл Белл для Wired. Сначала почва была выкопана в резиновый футляр; затем его уплотняли с использованием силы, примерно эквивалентной падению молотка весом в десять фунтов с высоты около трех футов.
Присутствие оксида железа, химического соединения, придающего марсианским почвам их красноватый оттенок, может объяснить, почему кирпичи слиплись. «[Исследователи] исследовали структуру симулянта с помощью различных сканирующих инструментов и обнаружили, что крошечные частицы железа покрывают более крупные каменистые базальтовые частицы симулянта», - говорится в пресс-релизе UC San Diego. «Частицы железа имеют чистые, плоские грани, которые легко связываются друг с другом под давлением».
Но техника еще не совсем готова к решению всех проблем строительства Марса. В интервью Alasdair Wilkins из Vocativ ведущий исследователь Ю. Цяо сказал, что кирпичи были довольно маленькими - размером с монету. И команда пока не уверена, как астронавты могут эффективно производить эти строительные блоки на Марсе. Один из вариантов, согласно пресс-релизу, может заключаться в том, чтобы медленно наращивать уплотненные слои почвы - во многом так, как работает 3-D печать.
Есть и другие ограничения в исследовании. Хотя Марс-1а может быть похож на марсианскую почву, это не марсианская почва. Как отмечает Сара Фехт в журнале Popular Science, имитатор содержит примерно в три раза больше оксида алюминия и в шесть раз больше оксида титана, чем реальная вещь. Другими словами, ученые не могут быть уверены, что почвы на Марсе ведут себя так же, как и симуляторы.
Выводы команды требуют больше исследований, но исследование предполагает, что, по крайней мере, в одном отношении, доставить людей на Марс может быть проще, чем мы думали.