Jak wykorzystać marsjański regolit do budowy baz na Czerwonej Planecie?

Naukowcy zbadali czy marsjański regolit mógłby zostać wykorzystany do produkcji materiałów potrzebnych do budowy bazy na Czerwonej Planecie. Sprawdzili czy możliwe jest pozyskanie z niego różnych metali.

.Astronomowie i agencje kosmiczne od lat myślą nad stworzeniem baz Marsie. Ale budowa wymaga materiałów, a wysyłanie ich z Ziemi jest żmudne i drogie – transport ważącego tonę łazika Perseverance na Czerwoną Planetę kosztowało 243 miliony dolarów. Naukowcy obecnie opracowują metody, dzięki którym udało by się dostarczyć odpowiednią ilość materiałów, aby postawić budynki na tym obcym świecie, w których mogliby mieszkać ludzie. Jednym z pomysłów jest wykorzystanie pyłu tam obecnego, znanego jako marsjański regolit.

„Wysyłanie różnych metali wymaganych do konstrukcji na Marsa z Ziemi może być wykonalne, ale nie jest ekonomiczne. Trudno sobie wyobrazić przewiezienie tony stali na Czerwoną Planetę rakietą. To po prostu niepraktyczne. Zamiast tego możemy wykorzystać to, co jest dostępne na miejscu” – mówi Deddy Nababan z Swinburne University of Technology.

Jak wskazują badacze, Mars ma wszystkie składniki potrzebne do produkcji różnych rodzaji metali. Występują tam bogate w żelazo tlenki w regolicie i węgiel w cienkiej atmosferze, który może zostać wykorzystany jako reduktor.

Naukowcy z Swinburne University of Technology, pod kierownictwem Akbara Rhamdhaniego i Deddy’ego Nababana, w ramach nowego badania przetestowali proces pozyskiwania metali wykorzystując sztucznie odtworzony marsjański regolit i jedynie materiały, które mogłyby być dostępne na Czerwonej Planecie. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Acta Astronautica.

„Wykorzystaliśmy sztuczny marsjański regolit o bardzo podobnych właściwościach do tego znalezionego w kraterze Gale na Czerwonej Planecie, a następnie przetworzyliśmy go na Ziemi w symulowanych warunkach marsjańskich, aby mieć lepsze wyobrażenie o tym, jak proces przebiegałby na tym odległym świecie” – tłumaczy Deddy Nababan.

Sztuczny pył został umieszczany w komorze pod ciśnieniem panującym na powierzchni Marsa i podgrzewany w coraz wyższych temperaturach. Jak twierdzą astronomowie, eksperymenty wykazały powstawanie czystego żelaza w temperaturze około tysiąca stopni Celsjusza, a ciekłe stopy żelaza i krzemu powstały w temperaturze około 1400 stopni Celsjusza.

„W wystarczająco wysokich temperaturach wszystkie metale połączyły się w jedną dużą kroplę. Następnie można ją było oddzielić od ciekłego żużla w taki sam sposób, jak ma to miejsce na Ziemi” – opisuje Akbar Rhamdhani Swinburne University of Technology.

Naukowcy starali się również rozwinąć ten proces, szczególności koncentrują się na wytwarzaniu metali bez odpadów, gdzie produkty uboczne procesu byłyby wykorzystywane do produkcji użytecznych przedmiotów.

.W przypadku startów rakiet liczy się każdy kilogram, dlatego też wykorzystanie zasobów znajdujących się na obcych światach będzie kluczowe dla przyszłej ich eksploracji. Produkcja metali, wykorzystując marsjański regolit, to zdaniem badaczy kolejny krok naprzód. W przyszłości dzięki temu rozwiązaniu możliwe byłoby stworzenie twardszych osłon dla budynków mieszkalnych lub obiektów badawczych, a także wykorzystanie tych materiałów w różnego rodzaju maszynach.

Oprac. EG