V-kosmose.com

Астронавты впервые сделали цемент в космосе

Если мы решили колонизировать другие космические тела, то нужно подумать о будущем жилье. Вы ведь не собираетесь тесниться в скромных спускаемых аппаратах? Именно поэтому цемент рассматривается в качестве потенциального материала для строительства. Вот только можно ли его использовать в космосе?

Это решили проверить члены экипажа Международной космической станции. Астронавты впервые сумели провести «затвердевание» цемента за пределами родной планеты, а именно при микрогравитации. Это крайне важное достижение.

В будущем планируется отправить людей и оборудование на Красную планету и земной спутник (для начала). В космическом пространстве довольно холодно (и невероятно опасно) и специальная инфраструктура станет первой гарантией защиты от неблагоприятных условий внешней среды. Поэтому для строительства колонии могут использовать материал, вроде бетона. Его выбрали из-за прочности и высокого уровня защиты.

Астронавт ЕКА Александр Герст работает над экспериментом MICS на борту МКС. Эксперимент демонстрирует, как цемент формируется в космосе. Возможно, такой материал можно будет использовать для создания колоний на Луне и Марсе.

Новую программу обозначили «Изучением затвердевания цемента в условиях микрогравитации» (MICS). Впервые астронавты за пределами Земли соединили воду с трикальциевым силикатом (C3S), чтобы понять, получится ли у цемента затвердеть в космических условиях.

Кроме того, новое исследование позволило впервые провести сравнение образцов цемента, обработанного на Земле, с «космическим» вариантом. Мы знаем все о бетоне, но сложно было сказать, как он поведет себя в космосе. Сможет ли затвердеть? Какой будет его микроструктура?

Важно понимать, что хоть цемент и кажется простым материалом, но он сложен по структуре. Когда цементный порошок растворяется в воде, формируются кристаллы, которые соединяются вместе и меняют молекулярную структуру материала. В условиях микрогравитации процесс может отличаться от того, что наблюдается на нашей планете.

Сравнение цемента, который затвердевал в течение 56 дней при обычной гравитации на Земле (слева), и в условиях микрогравитации на МКС (справа).

Ученые изучили серию смесей, где меняли различные элементы, необходимые для формирования бетона. Эксперимент удался, но возник один важный момент. Оказалось, что образцы из космической станции отличаются от земных образцов.

Дело в том, что в космическом цементе заметили повышенную пористость. Этот фактор стоит учитывать, потому что влияет на прочность материала. Теперь ученые понимают, что существуют отличия в процессе гидратации на Земле и в космосе, а значит, можно улучшить сам процесс смешивания, чтобы убрать проблемы с пустотами в структуре.

Кроме того, на результат мог повлиять и способ проведения эксперимента, так как использовались герметичные пластиковые мешочки. Хотя космический цемент отличается от привычного, но он был крепким.

По сути, исследователи подтвердили саму возможность создания цемента за пределами Земли. Осталось лишь устранить некоторые дефекты и можно рассматривать потенциал создания колонии с нуля, используя материалы с Луны или Марса.