Из каких материалов можно строить дома на Марсе?

Глава компании SpaceX Илон Маск (Elon Musk) очень надеется, что люди отправятся на планету Марс в ближайшие десять лет. Приспособленный к долгому полету корабль Starship уже находится в разработке, но ученые пока не определились, где именно будут жить первые колонисты Красной планеты. Ведь если людям придется надолго там задержаться для проведения исследований, они не смогут все время пребывать в капсуле корабля. В 2018 году космическое агентство NASA провело конкурс на самый лучший проект марсианского жилища.

Участники предложили множество интересных вариантов и одним из самых лучших оказался Marsha. Эти дома представляют собой пригодные для житья людей сооружения цилиндрической формы. Но как же их строить, если на Марсе нет ни одного кирпичика? Так как транспортировка материалов для строительства марсианских домов может стоить очень дорого, ученые начали искать пригодные для сооружения зданий материалы прямо на Марсе. В чистом виде их нет, но создавать прочные дома на чужой планете не так сложно, как может показаться.

Сооружения Marsha н поверхности Красной планеты

Строительство на Марсе

О том, какие материалы можно использовать для строительства домов на Марсе, было рассказано в научном журнале Public Library of Science One. Поверхность Марса покрыта выветренной на протяжении миллионов лет грунтом, именуемым как реголит. Чтобы создать из него хоть какое-то подобие кирпичей, необходима вода, а ее явных источников ученым пока найти не удалось. К тому же, сейчас люди могут формировать пригодные для строительства домов материалы только в земных условиях. А на Марсе действуют совершенно другие правила, так что ученым необходимо придумать способ создания «искусственных камней» и их аналогов.

Поверхность Марса глазами аппарата Curiosity

Недавно интересное решение этой проблемы предложили ученые из Сингапура. Они предположили, что марсианский реголит можно сделать более податливым, если смешать его с хитозаном. Так называется вещество, которые можно получить из хитина, который является главной составной частью панцирей креветок, крабов и некоторых насекомых. Хитозан можно получить, удалив из хитина так называемый ацил, который придает ему прочность. Ученые уверены, что хитозан можно добывать прямо на Марсе, только вот содержать там насекомых и ракообразных животных может быть проблематично. Впрочем, контейнеры с этим компонентом можно отправлять на далекую планету внутри грузовых кораблей. Они явно будут легче кирпичей.

Хотозан добывают из хитинового покрова креветок им подобных созданий

Дома на Марсе из насекомых

Чтобы проверить, действительно ли смесь хитозана и реголита подходит для создания домов, ученые провели эксперимент. Так как в их распоряжении нет грунта с Марса, они использовали материал со схожими свойствами. Процесс создания «марсианского» строительного материала состоит из всего лишь двух шагов:

• извлеченный из хитинового покрова животных хитозан растворяется в однопроцентной уксусной кислоте;
• полученный раствор смешивается с реголитом в соотношении где-то между 1:75 и 1:100 — так полученный материал обзаводится наилучшими свойствами.

Полученный материал получил название биолит. Из него ученые попробовали создать миниатюрную версию вышеупомянутого марсианского дома Marsha. Правда он был создан не «с нуля». Сначала три составные части были напечатаны на 3D-принтере, а потом склеены между собой при помощи биолита. Получилось весьма недурно, поэтому можно предположить, что дома будущих колонистов Марса будут выглядеть именно так.

Также исследователи выяснили, что из биолита можно создавать рабочие инструменты. Они залили его в форму в виде гаечного ключа. После затвердевания инструмент смог закрутить болт M5, который наиболее часто используется в космической технике. Также из биолита получилось сделать фигурки в виде астронавта и кубика из компьютерной игры Portal.

Гаечный ключ из биолита

В ходе еще одного эксперимента новый материал использовался для заделывания дыры в металлической трубе. Ученые проделали в 12,5-миллиметровой трубе отверстие и замазали его биолитом. Он заполнил собой дыру и прочно зафиксировался на своем месте. Ученые проверили герметичность трубы через несколько недель и в ней все еще не было замечено утечки. Также биолит может скреплять между собой разные материалы — в общем, применяться он может в совершенно разных целях.

Дома на Марсе из грибов

Об еще одном способе строительства домов на Марсе недавно рассказало издание New Atlas. Сотрудники исследовательского центра NASA еще в 2018 году осознали, что некоторые сооружения можно возводить из грибов. Суть технологии состоит в том, что сначала люди сооружают примитивный каркас, а потом выращивают под ним грибницу, которая обвивается вокруг конструкции и принимает ее форму. Когда сооружение принимает финальный вид, грибы можно подвергнуть температурной обработке и сделать чистым и сухим.

В 2018 году исследователи из NASA смогли вырастить из грибов «стул». Выглядит грубо и страшно, но в будущем технология может быть улучшена

На изображении выше видно, что сооружения из грибов выглядят жутко. Ученые хотят сделать так, чтобы «грибные» дома на Марсе состояли из трех слов. Первый планируется сделать из грибов — это основа. Второй слой хотят сделать из цианобактерий, который поглощают солнечный свет и выделяют жизненно важные для грибов вещества. Третий слой было бы хорошо сделать изо льда, который обеспечивает цианобактерии водой и защищает сооружение от космического излучения. Только вот откуда взять столько воды на Марсе и как не допустить таяния льда, они не уточнили. В большей степени дома из деревьев подходят для более холодных планет.

Источник