Mocz astronautów posłuży do budowy księżycowych baz

Europejska Agencja Kosmiczna bada różne pomysły dotyczące budowy księżycowej bazy. Jeden z nich zakłada wykorzystanie moczu astronautów, jak materiału konstrukcyjnego.

Ludzkość prędzej czy później będzie musiała wyruszyć w kosmos, gdyż Ziemia powoli zaczyna stawać się zbyt ciasna. Zanim jednak popędzimy podbijać odległe galaktyki, musimy skolonizować Księżyc. Nie jest to zadanie łatwe, gdyż trzeba tam dostarczyć materiały umożliwiające skonstruowanie habitatów potrzebnych astronautom. Tymczasem przewiezienie każdego kilograma ładunku kosztuje olbrzymie pieniądze, więc inżynierowie badają różne koncepcje pozwalające ograniczyć wydatki.

Mocz księżycowym budulcem

Jeden z ciekawszych pomysłów eksploruje Europejska Agencja Kosmiczna, według której jako materiał do budowy baz można by wykorzystać mocz astronautów. Pomysł opisany w dzienniku Journal of Cleaner Production koncentruje się na wykorzystaniu tego, co normalnie byłoby odpadowym produktem ubocznym wymagającym utylizacji. I zakłada przekształcenie go w coś bardziej użytecznego.

Europejska Agencja Kosmiczna bada kilka pomysłów wykorzystujących technologię druku 3D jako sposobu na szybkie i elastyczne budowanie różnorodnych struktur. Problemem jest jednak materiał, którego na Księżycu brakuje. Gdyby więc udało się uniknąć konieczności dostarczania go z Ziemi, znacznie ułatwiłoby to ten proces.

Pomysł zakłada wykorzystanie tzw. księżycowej mieszanki geopolimerowej. Jest to substancja podobna do betonu, którą można wykorzystywać w drukarce 3D do budowy trwałych konstrukcji. Niezbędnym składnikiem jest jednak plastyfikator. Na Ziemi byłby to naftalen lub polikarboksylan, stosowany w celu zmniejszenia zapotrzebowania na wodę w mieszance.

Na Księżycu co prawda obecny jest regolit, który mógłby stanowić podstawę materiału budowlanego, lecz plastifikator trzeba by dostarczyć z Ziemi. Tymczasem według NASA dostarczenie funta (0,48 kg) materiałów na orbitę, kosztuje około 10 tys. dolarów. Z ekonomicznego punktu widzenia budowa baz księżycowych w takich sposób, byłaby więc całkowicie nieopłacalna.

Budowa baz na Księżycu stałaby się tańsza

Istnieje jednak możliwość rozwiązania tego problemu w postaci mocznika, będącego składnikiem ludzkiego moczu. Badania ESA wykazały bowiem, że świetnie sprawdza się w roli plastyfikatora. Może nie tylko rozkładać wiązania wodorowe i zmniejszać lepkość płynów. Minerały wapniowe znajdujące się w moczu, mogą też usprawnić proces utwardzania księżycowego geopolimeru. To bardzo praktyczne rozwiązanie, które pozwoli dodatkowo unikać skomplikowanych systemów recyklingu wody, potrzebnych w kosmosie.

Zespół ESA stwierdził, że próbki używające mocznika mogą wytrzymać duże obciążenia wkrótce po zmieszaniu, prawie bez wpływu na ich kształt. Na razie są to jednak dopiero wstępne badania nad tym pomysłem, ESA musi jeszcze zbadać, w jaki sposób geopolimery księżycowego regolitu wytrzymują bombardowanie meteorytem i wysoki poziom promieniowania. Zastanawiają się również nad możliwością wykorzystania włókien bazaltu znajdujących się na Księżycu do wzmocnienia księżycowego betonu. Uczyniłoby go to mocniejszym i bardziej elastycznym w zakresie kształtów i struktur.

Źródło