Специалистами Китайской Лаборатории исследования дальнего космоса (DSEL) разработан и испытан аппарат для производства кирпичей из лунного грунта. Эта инновация открывает новые горизонты в освоении естественного спутника Земли, позволяя возводить сооружения из местных материалов без необходимости доставки строительных ресурсов. Подробности разработки раскрыло издание Science and Technology Daily.
Концепция и этапы разработки аппарата
Проект по созданию машины для производства лунных кирпичей занял около двух лет. По словам инженера Института перспективных технологий DSEL Яна Хунлуня, работа над аппаратом была разделена на три ключевых этапа:
- Обоснование концепции – разработка теоретической базы, изучение свойств лунного грунта и возможностей его использования в строительстве.
- Создание прототипа – проектирование и сборка экспериментального образца машины.
- Итерация технологического процесса – проведение множества тестов и доработок для повышения эффективности устройства.
Ключевым элементом разработки стало использование концентрированной солнечной энергии, которая служит основным источником тепла для плавления лунного грунта. Это экологически чистый и практически неисчерпаемый ресурс, доступный на поверхности Луны.
Технология производства
Процесс производства кирпичей из лунного грунта основан на передовых аддитивных методах — спекание реголита и селективное лазерное плавление. Для реализации данной технологии команда DSEL провела серию экспериментов с различными способами концентрации и передачи солнечной энергии. Солнечный свет собирается с помощью параболического зеркала и направляется в камеру плавления через специально разработанный оптоволоконный пучок. Внутри камеры температура достигает 1300 °C, что достаточно для плавления лунного реголита. Затем расплавленный материал формуется в кирпичи, которые после охлаждения обретают прочность, необходимую для строительства.
Проблемы и решения
Одной из главных технических сложностей стало создание эффективной системы передачи солнечной энергии. Для достижения нужной температуры требовался коэффициент концентрации солнечного света более чем в 3000 раз. Однако традиционные оптоволоконные пучки оказались неэффективными, так как они перегревались и повреждались. Чтобы решить эту проблему, команда разработала новый тип оптоволоконного пучка, способный выдерживать высокие температуры и обеспечивать стабильную передачу энергии. На это ушло около 100 технологических экспериментов и тестов.
Для проверки работы машины исследователи протестировали несколько имитаций лунного грунта, включая базальтовый, анортозитовый и чистый анортозитовый. Эти материалы максимально приближены к реальному лунному реголиту, что позволило оценить эффективность технологии в условиях, близких к реальным.
Перспективы строительства на Луне
По словам разработчиков, создание аппарата для производства кирпичей из лунного грунта является важным шагом на пути к строительству постоянных баз на Луне. Использование местных материалов значительно снизит затраты на строительство, так как доставка грузов с Земли чрезвычайно дорогостояща. Кроме того, технология концентрирования солнечной энергии может найти применение и в других областях освоения космоса.
