Группа исследователей предложила новаторский метод по созданию баз на Луне и Марсе, используя природные лунные и марсианские лавовые трубки и магматические трещины. Данное исследование было представлено на Конференции по лунной и планетарной науке (10–14 марта в Техасе), где были продемонстрированы биоинженерные материалы, мягкая робототехника и надувные конструкции, разработанные в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC).
Лавовые трубки, найденные на Луне, Марсе и Меркурии, образовались в результате древних извержений и имеют диаметр до 1 км, что в 100–1000 раз превышает размеры земных аналогов. Структуры, известные как «линейные трещины», возникают, когда магма застывает у поверхности, и они могут простираться на километры с высотой до 250 метров. Эти полости предоставляют естественную защиту от радиации, перепадов температур (на поверхности Луны она опускается до -80°C, в то время как внутри трубок стабильная температура составляет -20–30°C), микрометеоритов и пыли, что снижает зависимость от ресурсоёмких технологий ISRU.
В отличие от методов, таких как 3D-печать с использованием реголита и вяжущих добавок («лунный бетон») или спекание грунта микроволнами, новая концепция фокусируется на «выращивании» конструкций на месте. Основу этого подхода составляет мицелий грибов, адаптированный для защиты от радиации.
«Наш метод позволяет сократить до 90% строительных материалов, которые иначе пришлось бы доставлять с Земли. Композиты на основе грибов уже превосходят традиционные изоляторы по теплоизоляции и блокируют до 85% радиации», — отметил Кристофер Маурер, главный архитектор и один из соавторов исследования, презентованного NASA.
Технология заимствует метод ремонта труб CIPP, в котором гибкую оболочку помещают в поврежденную область, затем надувают и закрепляют. Вместо смол, здесь используются надувные модули из двух слоёв: внешний формирует каркас, а внутренний заполнен гидрогелем с грибным мицелием. После заморозки этот состав трансформируется в гель, создавая прочный и лёгкий барьер против радиации и теплопотерь. Для усиления структур разрабатываются роботы, имитирующие рост гиф — тонких нитей мицелия. Эти биоинспирированные конструкции могут проникать в узкие пространства, подобно корням грибов в почве, создавая поддерживающие конструкции и расширяясь в 250 раз за секунду, герметизируя трещины и предотвращая обрушения.
Опасности состоят в засорении трубок реголитом и необходимости установки шлюзов в «световых люках» (обрушенных участках). В этом случае предлагается использование автоматических модулей, которые могут самостояльно разворачиваться и закрывать входы. На данный момент проект находится в III фазе NIAC: эксперименты с биоматериалами и роботами уже проводятся в условиях, которые имитируют марсианские и лунные.
Исследователи предполагают, что первый автономный запуск систем на Луне может состояться к середине 2030-х, что станет шагом вперёд в долгосрочных миссиях программы «от Луны к Марсу». В будущем эти технологии позволят возводить под поверхностью не только жилые модули, но и научные лаборатории с контролируемой биосферой, что крайне важно для успешной колонизации других планет.
Источник: iXBT
