Ледяные купола на Марсе сохраняли тепло и защищали от ультрафиолета
Моделирование показало, что ледяные купола на Марсе могут одновременно сохранять тепло и защищать от ультрафиолета.
Пилотируемый полет на Марс, упомянутый среди целей НАСА президентом Дональдом Трампом, — только часть задачи. Если экипаж останется на планете дольше после посадки, понадобятся жилые модули для сна, работы и поддержания здоровья. Ученые предложили строить укрытия не из металла или бетона, а из марсианского льда.
На поверхности и вблизи нее, по оценкам, находится более 5 млн км³ замерзшей воды, под поверхностью её ещё больше. На ежегодном собрании Американского геофизического союза исследователи с помощью моделирования показали, что из льда можно создавать прочные и теплоизолирующие конструкции, одновременно защищающие от солнечного излучения.
«Идея очень интересная. Основная проблема — доставка грузов с Земли, поэтому использование местных ресурсов имеет большое значение», — отметила Валентина Сумини, исследовательница космической архитектуры из MIT, не участвовавшая в работе, в комментарии службе новостей Science.
Для Марса обычно рассматривают два материала для строительства — лед и реголит. Реголит трудно перерабатывать: требуется просеивание, извлечение компонентов и высокотемпературные процессы. Поэтому группа под руководством Рафида Куайюма из Гарварда сосредоточилась на льду и купольных базах площадью около гектара.
Расчёты показали, что ледяной слой толщиной в несколько метров способен поднять температуру внутри с –120 °C до –20 °C — достаточно для стабильности структуры. Исследователи использовали данные о добавках органических материалов, таких как гидрогели, которые увеличивают прочность льда. Для защиты от сублимации планируется водостойкое покрытие, которое, вероятно, придётся доставлять с Земли.
Главное преимущество льда — оптическое. Он блокирует ультрафиолет, но пропускает видимый и инфракрасный свет. Купола экранируют опасное излучение и одновременно сохраняют свет и тепло, необходимые для фотосинтеза и здоровья экипажа.
Но остаются и трудности. Потребуются большие объёмы льда: по предварительным оценкам, для работы нужно около 15 м² обработанного материала в сутки, при мощности, сопоставимой с энергоснабжением МКС. Пылевые бури могут уменьшать прозрачность и теплоизоляцию куполов. Кроме того, для добычи льда потребуются буровые установки и другое оборудование, доставляемое с Земли.
Пилотируемый полет на Марс, упомянутый среди целей НАСА президентом Дональдом Трампом, — только часть задачи. Если экипаж останется на планете дольше после посадки, понадобятся жилые модули для сна, работы и поддержания здоровья. Ученые предложили строить укрытия не из металла или бетона, а из марсианского льда.
На поверхности и вблизи нее, по оценкам, находится более 5 млн км³ замерзшей воды, под поверхностью её ещё больше. На ежегодном собрании Американского геофизического союза исследователи с помощью моделирования показали, что из льда можно создавать прочные и теплоизолирующие конструкции, одновременно защищающие от солнечного излучения.
«Идея очень интересная. Основная проблема — доставка грузов с Земли, поэтому использование местных ресурсов имеет большое значение», — отметила Валентина Сумини, исследовательница космической архитектуры из MIT, не участвовавшая в работе, в комментарии службе новостей Science.
Для Марса обычно рассматривают два материала для строительства — лед и реголит. Реголит трудно перерабатывать: требуется просеивание, извлечение компонентов и высокотемпературные процессы. Поэтому группа под руководством Рафида Куайюма из Гарварда сосредоточилась на льду и купольных базах площадью около гектара.
Расчёты показали, что ледяной слой толщиной в несколько метров способен поднять температуру внутри с –120 °C до –20 °C — достаточно для стабильности структуры. Исследователи использовали данные о добавках органических материалов, таких как гидрогели, которые увеличивают прочность льда. Для защиты от сублимации планируется водостойкое покрытие, которое, вероятно, придётся доставлять с Земли.
Главное преимущество льда — оптическое. Он блокирует ультрафиолет, но пропускает видимый и инфракрасный свет. Купола экранируют опасное излучение и одновременно сохраняют свет и тепло, необходимые для фотосинтеза и здоровья экипажа.
Но остаются и трудности. Потребуются большие объёмы льда: по предварительным оценкам, для работы нужно около 15 м² обработанного материала в сутки, при мощности, сопоставимой с энергоснабжением МКС. Пылевые бури могут уменьшать прозрачность и теплоизоляцию куполов. Кроме того, для добычи льда потребуются буровые установки и другое оборудование, доставляемое с Земли.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
