НАСА представило новаторский план создания постоянных лунных поселений.
Космическое агентство США НАСА анонсировало амбициозный проект по размещению астронавтов на Луне в уникальных жилых модулях – стеклянных куполах, созданных непосредственно из лунной пыли. Программа предполагает финансирование исследований, направленных на разработку технологий для возведения крупномасштабных обитаемых структур прямо на поверхности спутника Земли.
Согласно этой задумке, крошечные частицы так называемого лунного стекла, являющегося компонентом реголита (лунного грунта) наряду с камнями и минералами, будут собираться после прибытия земных экспедиций. Этот материал затем будет расплавляться с использованием усовершенствованных микроволновых печей. Специально разработанная «умная микроволновка» позволит плавить реголит и выдувать из него стеклянные пузыри, которые будут затвердевать, образуя большие прозрачные конструкции.
Источником этой новаторской идеи стала американская аэрокосмическая инженерная фирма Skyeports. Компания уже успешно продемонстрировала возможность выдувания небольших стеклянных шариков из лунной пыли. Хотя текущие прототипы имеют лишь несколько дюймов в диаметре, конечная цель – масштабировать их до сотен или даже тысяч футов, превратив в полноценные жилые комплексы для астронавтов.
Планируется, что состав для создания этих сферических жилищ, размеры которых могут достигать от 300 до 500 метров в диаметре, будет модифицирован. Это позволит добиться эффекта самовосстанавливающегося стекла. Такой материал, основанный на полимерах, сможет самостоятельно ликвидировать повреждения, вызванные микрометеоритами или лунотрясениями.
Помимо прочего, эти лунные дома будут оборудованы солнечными батареями для обеспечения автономного электроснабжения.
Доктор Мартин Бермудес, исполнительный директор Skyeports, выражает надежду, что в будущем на Луне появятся целые города-сферы, соединенные между собой стеклянными мостами, а затем подобные поселения могут быть созданы и в других уголках космоса.
«Мы никогда не сможем полностью воссоздать Землю, но мы приближаемся к этому. Однажды мы даже сможем вывести такие структуры на орбиту», – отметил Бермудес.
Его давний интерес к космосу и архитектурное образование вдохновили на изучение методов строительства на Луне и Марсе. Обнаружение того, что до 60% лунной пыли состоит из силикатов, традиционно используемых в производстве стекла, натолкнуло его на идею использования пузырей. Дальнейшие исследования показали, что это стекло может быть сделано менее хрупким и даже превзойти сталь по прочности.
Примерно два года назад Бермудес представил свою концепцию НАСА, и, по его словам, агентство сразу же проявило к ней большой интерес. В настоящее время идея активно исследуется в рамках программы НАСА «Инновационные передовые концепции» (NIAC), которая поддерживает прорывные проекты, способные трансформировать аэрокосмическую индустрию.
Строительство на Луне представляет собой значительные сложности, а доставка материалов с Земли обходится крайне дорого. Для выдувания расплавленного стекла будут использоваться массивные газовые трубы. После формирования пузыря эти трубы будут адаптированы для создания входа. Все элементы интерьера планируется изготавливать с помощью 3D-печати, используя местные лунные ресурсы.
В Skyeports объяснили, что сферическая форма выбрана благодаря ее структурной прочности и равномерному распределению давления. Кроме того, использование прозрачного стекла рассматривается как благоприятный фактор для психологического состояния астронавтов, обеспечивая им вид на окружающее пространство.
Доктор Бермудес пояснил: «Сферическая форма возникает автоматически, потому что при высокой температуре материал превращается в аморфную жидкость, которая в условиях низкой лунной гравитации при выдувании из печи естественным образом принимает форму сферы».
Для повышения прочности сырья, помимо лунного стекла, в его состав будут добавляться металлы, такие как титан, магний и кальций. Разработчики также надеются создать многослойные пузыри, где одна поверхность будет теплее, а другая холоднее, что позволит собирать конденсат. Это открывает перспективы для выращивания овощей и других растений, а также создания замкнутой экосистемы для производства кислорода.
Команды разработчиков также рассчитывают, что стеклянные сферы такого масштаба смогут генерировать достаточно электроэнергии для обеспечения всей системы. Технология выдувания стекла будет опробована в термовакуумной камере уже в январе, затем перейдет к тестированию в условиях микрогравитации. В конечном итоге планируются испытания на Международной космической станции, а практические испытания на самой Луне могут начаться в ближайшие несколько лет.
Пока НАСА активно изучает возможность постоянного проживания людей на Луне, агентство также готовится к возвращению астронавтов в рамках своей программы «Артемида» в течение следующих пяти лет. В настоящее время идет поиск наиболее подходящих мест для будущих лунных миссий и обитаемых модулей.
Клейтон Тернер из Управления космических технологий НАСА подчеркнул: «Наши следующие шаги и гигантские скачки основаны на инновациях. Концепции, разработанные NIAC, могут кардинально изменить наш подход к исследованию дальнего космоса, работе на низкой околоземной орбите и защите нашей родной планеты. От создания маленьких роботов, способных плавать в океанах других миров, до выращивания космических жилищ из грибов – эта программа постоянно расширяет границы возможного».
Это исследование является продолжением работ, начатых в 2023 году исследователями из Аленского университета в Германии. Они предложили идею строительства лунных сооружений и дорог из кирпичей, произведенных из лунной пыли, обработанной лазером.
В официальном описании исследования космического агентства говорится:
«Этот инновационный подход, включающий плавление лунного стекла прямо на месте и создание крупных сферических оболочек, представляет собой значительный отход от существующих методов строительства. Традиционные методы, такие как использование готовых компонентов, 3D-печать, надувные системы и сложная сборка, трудоемки и времязатратны. В отличие от них, концепция выдувных стеклянных конструкций использует лунные ресурсы и предлагает совершенно новый подход к производству на месте.»
Далее в исследовании отмечается:
«Идея строительства монолитных стеклянных жилых комплексов на Луне открывает огромные перспективы для будущего освоения космоса и колонизации. Она вдохновляет на новаторство, предвещая новую эру автономных внеземных сред обитания, и обещает значительные преимущества для НАСА, аэрокосмического сообщества и всего человечества.»
