Ученые сделали еще один шаг к лунным дорогам
В будущем ученым возможно удастся создать на Луне дороги и посадочные площадки, используя лазеры для переплавки лунного грунта в более твердое слоистое вещество. Хотя эксперименты проводились на Земле с использованием заменителя лунной пыли, результаты демонстрируют жизнеспособность метода и позволяют предположить, что его можно воспроизвести на поверхности спутника нашей планеты.
Лунная пыль представляет собой серьезную проблему для луноходов, поскольку из-за низкого уровня гравитации она имеет тенденцию подниматься, если ее потревожить. Это может привести к повреждению оборудования. С решением проблемы может помочь строительство такой инфраструктуры как дороги и посадочные площадки. Это не только снизит количество поднимаемой пыли, но и упростит логистику на Луне. Однако транспортировка материалов для строительства с Земли обойдется дорого, поэтому необходимо использовать ресурсы, доступные на месте.
Хинес-Паломарес, Миранда Фатери и Йенс Гюнстер с помощью углекислотного лазера расплавили мелкозернистый материал, разработанный Европейским космическим агентством в качестве заменителя лунного грунта. Так они смогли смоделировать процесс обработки пыли сфокусированным солнечным излучением, чтобы превратить ее в твердый материал.
Авторы исследования экспериментировали с лазерными лучами различной мощности и размера (до 12 киловатт и 100 миллиметров в поперечнике соответственно). Это было необходимо, чтобы найти путь к созданию прочного материала. Также удалось установить, что пересечение траекторий лазерных лучей приводит к растрескиванию поверхности.
Ученые также разработали стратегию использования лазера диаметром 45 миллиметров для создания треугольных геометрических фигур с полым центром, размером примерно 250 миллиметров. Они могут быть соединены между собой, чтобы создать на больших участках лунного грунта твердую поверхность, которая могла бы служить дорогами и посадочными площадками, предполагают авторы.
Авторы подсчитали, что для того, чтобы воспроизвести этот подход на Луне, с Земли потребуется перевезти линзу площадью примерно 2,37 квадратных метра, которая будет действовать как концентратор солнечного света вместо лазера. Относительно небольшой размер необходимого оборудования будет преимуществом в будущих лунных миссиях.
Однако, по мнению ученых, для совершенствования процесса может потребоваться дальнейшая работа.
Исследование, подтверждающее концепцию, опубликовано в журнале Scientific Reports.
Редактор: Илья Дочар
Источник: Scientific Reports
