Человечеству когда-нибудь удастся построить первые постоянные здания на Марсе , им, вероятно, понадобятся кирпичи из марсианского реголита , но для строительных материалов также может потребоваться кровь и другие биологические жидкости самих астронавтов.
Исследователям, которым предстоит создать постоянную марсианскую базу, также потребуется стратегически планировать свои поездки . Место на борту ракеты, которая доставит их к соседней Земле, будет в дефиците, а стоимость миссии и потребность в топливе будут возрастать пропорционально объему груза. Из-за этого первым экипажам придется полагаться на имеющиеся ресурсы — в основном, это камни и земля. Однако стратегия, разработанная тысячелетиями, может помочь им максимально эффективно использовать другие легкодоступные добавки.
Древнеримский бетон известен своей превосходной упругостью, прочностью и даже способностью к самовосстановлению. Но каменщики часто использовали и другие ключевые ингредиенты при изготовлении кирпича: кровь и мочу . Зная это, исследовательская группа из иранского университета Харазми недавно смешала и протестировала несколько потенциальных строительных материалов, используя различные комбинации осадочных пород, найденных на Марсе, а также другие легкодоступные компоненты.
«Древние римляне использовали органические добавки, в том числе кровь животных, главным образом для повышения прочности и обрабатываемости строительного раствора», — написали они в последующем исследовании, опубликованном в журнале Acta Astronautica . «Хотя это несколько странно, кровь можно использовать для создания прочного бетона или кирпичей для строительства на Марсе».
В зависимости от региона планеты, марсианская почва имеет подходящий химический состав для различных типов бетона. После анализа геологических данных, собранных предыдущими марсианскими посадочными и орбитальными аппаратами, команда определила 11 потенциальных вариантов бетона для будущих астронавтов. В их число вошли геополимерные и магниево-кремниевые смеси. Затем они создали имитированные образцы строительных материалов с помощью 3D-принтера, провели испытания на прочность и зафиксировали результаты.
По мнению исследовательской группы, бетон на основе серы, вероятно, станет наиболее надежным исходным материалом для строительства зданий на Марсе. Однако исследователи также предполагают, что еще одним, более необычным претендентом может быть AstroCrete — современная разновидность римского бетона, содержащая дополнительные ингредиенты, полученные человеком.
«Процесс производства прост. Агрегаты (марсианский реголит) связываются друг с другом посредством контакта с человеческим сывороточным альбумином (HAS), белком, содержащимся в плазме крови», — пишут они.
Команда исследователей предполагает, что один астронавт может произвести достаточное количество HAS для изготовления необходимого количества AstroCrete для строительства одноместного жилища примерно за 72 недели. Для повышения прочности на сжатие и пластичности AstroCrete, а также снижения его хрупкости, авторы исследования предлагают еще одну возможную добавку — мочевину, получаемую из пота, слез и мочи. Еще одним важным преимуществом AstroCrete является то, что для его смешивания не требуется вода, что особенно полезно, учитывая почти полностью засушливые условия планеты.
Исследователи подчеркнули, что инженерам миссии и астронавтам при планировании базы на Марсе необходимо учитывать гораздо больше факторов, чем просто бетон на основе серы или AstroCrete. Многочисленные другие проблемы, такие как воздействие ультрафиолетового излучения на планету, опасный климат, низкая гравитация и нехватка воды, могут помешать постоянному проживанию людей на Марсе. Поэтому, как объясняют авторы, успех «зависит от разработки недорогих и практичных решений», включая «строительство на месте с использованием местных ресурсов, которое представляется наиболее перспективным подходом». Ресурсы, которые могут включать в себя кровь, пот и слезы первых марсианских посетителей.
