Бетон из человеческой крови будут использовать для построек на Марсе?

Исследовательская команда международных учёных предложила инновационный подход к строительству на Марсе, используя человеческие биологические жидкости, такие как кровь и белок. Работа под названием "Марсианские здания: целесообразность использования цемента/бетона для устойчивого строительства на месте с точки зрения конструкции" была опубликована в журнале Acta Astronautica.

В своей работе авторы на основании имеющихся предыдущих марсианских экспедиций разработали и сравнили одиннадцать видов марсианского бетона на основе геополимеров и магниево-кремниевых компонентов.

Бетон — это смесь вяжущего вещества и заполнителей. Марсианские бетоны будут состоять из заполнителей, находящихся на месте, и вяжущего вещества, извлечённого из грунта или источников.

Согласно данным учёных, марсианская почва включает в себя химические элементы, которые можно использовать для производства различных типов бетона. На сегодняшний день у учёных нет ни одного образца грунта красной планеты, поэтому его имитировали, собрав из земных материалов. Исследования состава марсианской почвы также проводились на расстоянии.

Фото: Панорама Марса от марсохода Curiosity. rutube.ru

В то время как земная почва состоит примерно наполовину из воды, на 45 % из минеральных веществ и на 5 % из органических веществ, марсианский реголит в основном состоит на 98 % из минеральных веществ и на 2 % из воды.  Поскольку на Марсе нет живых организмов, органика в составе почвы отсутствует.

Ученые подчёркивают, что первая миссия на Красную планету будет значительно ограничена в ресурсах, а доставить что-либо с Земли будет проблематично. Поэтому они разработали строительный материал, основанный на человеческой крови, который может быть использован для создания зданий на Марсе.

Исследователи обратили внимание на древнеримский бетон AstroCrete, в состав которого также входили человеческие жидкости, такие как кровь и моча. «Хотя это может показаться необычным, использование крови для создания прочного бетона или кирпичей для марсианских строений вполне возможно», — отметили авторы работы.

Фото: Образец AstroCrete (а) для 3D-печати (б) для испытаний на сжатие. sciencedirect.com

Такой материал сможет использоваться в 3Д-принтере для автоматизированного строительства.

Для повышения прочности этих материалов можно добавлять кровь, мочу, пот и слёзы. Кроме того, важно отметить, что для приготовления раствора не требуется вода, что является значительным преимуществом в условиях Марса. Из-за относительно низкой плотности астрокрит может быть неэффективен в качестве защиты от космических лучей.

Ученые также подсчитали, что один астронавт может предоставить достаточное количество белка из своей крови для строительства небольшой одноместной постройки за 72 недели.

У смелых разработчиков остаются опасения, что донорство крови негативно повлияет на здоровье колонистов, а также вопрос, смогут ли доноры обеспечить необходимое для строительства марсианской базы количество крови. К тому же из-за относительно низкой плотности астрокрит может быть неэффективен в качестве защиты от космических лучей.

Как работает Вселенная. «Да будет свет!» или Большой взрыв?

Проанализировав результаты сравнения разработанных видов марсианского строительного материала, учёные признали самым перспективным среди них другой вид бетона - серный бетон. Дополнительные факторы, которые также учитывались при анализе - долговечность материалов в суровых условиях Марса и их устойчивость к гамма-излучению и космическим лучам.

Авторы делают вывод, что успешная колонизация Марса зависит от разработки недорогих и практичных решений. Создание самодостаточной колонии на поверхности Марса, способной вместить не менее миллиона человек, требует строительства доступных, рациональных, экономичных и прочных зданий.

Предыдущие решения, такие как подземные, приповерхностные и надувные конструкции, часто связаны с непомерно высокими затратами и логистическими проблемами из-за сильной зависимости от импорта с Земли. Таким образом, строительство на месте с использованием местных ресурсов представляется наиболее перспективным подходом.

Интересно, что подобные исследования подчеркивают не только инновационные методы использования биологических материалов, но и важность устойчивого подхода к освоению других планет. Например, в рамках проекта Mars Society исследуются идеи по созданию самодостаточных колоний на Марсе, которые могут использовать местные ресурсы и минимизировать зависимость от Земли.

Что мы знаем о Марсе – красной планете, которая всегда привлекала внимание учёных, писателей и любителей космоса?

Фото: Солнечная система. habr.com

История открытия

Марс был известен с древних времен. Еще древние египтяне и вавилоняне наблюдали за этой загадочной красной точкой на небе. Но первые серьезные научные наблюдения Марса начались в 17 веке, когда Галилео Галилей впервые использовал телескоп для изучения планет. В 1659 году Кристиан Гюйгенс, знаменитый нидерландский астроном, заметил на Марсе тёмные области и белые полярные шапки.

Название и символика

Название Марс происходит от имени римского бога войны. И это вполне логично: его яркий красный цвет напоминает о крови и битвах. У древних греков Марс назывался Аресом, а у шумеров - Нергалом. Этот воинственный образ планеты сохранялся на протяжении веков, вдохновляя землян на создание мифов и легенд.

Интересные факты

Марс – четвёртая планета от Солнца, которая в два раза меньше Земли. Её диаметр составляет около 6792 километров. На Марсе есть самая высокая гора в Солнечной системе – вулкан Олимп Монс, высота которого достигает 27 километров, что в три раза выше Эвереста! Также на Марсе находится самая глубокая и длинная долина – система каньонов Валлес Маринерис.

Современные исследования высказывают надежду, что под толщей марсианского покрытия и слоем льда могла уцелеть жизнь.  Такие предпроложения обоснованы тем, что марсоходы обнаружили сложные органические молекулы в марсианской почве и доказательства того, что на Марсе когда-то была вода в жидком состоянии.

Фото: pixabay.com

Перспективы освоения

Исследование Марса началось еще в 1960-х годах, когда космические аппараты начали отправляться к этой планете. Советский Союз и США играли ведущие роли в этих миссиях. В 1971 году советский космический аппарат "Марс-3" впервые достиг поверхности планеты, но связь с ним была потеряна через несколько секунд после посадки.

В последние годы интерес к Марсу вырос многократно. NASA отправила на Марс множество роботов и роверов, таких как "Curiosity" и "Perseverance". Эти миссии исследуют поверхность планеты, ищут следы воды и возможные признаки жизни.

Компания SpaceX, во главе с Илоном Маском, планирует отправить людей на Марс в ближайшие десятилетия с целью создания там постоянной колонии численностью 1 млн человек к 2050 году. А пока SpaceX уже в шестой раз запустила в тестовом режиме Starship - самую большую по массе и размерам ракету в истории. На ней в будущем планируется доставлять груз и пассажиров на Марс.

Фото: Запуск ракеты Starship. Youtube.com

Почему Марс интересен?

Марс привлекает внимание не только своими удивительными географическими объектами, но и потенциальной возможностью существования жизни. На планете были обнаружены следы воды, что делает её главным кандидатом на поиски внеземной жизни. Более того, Марс – это ближайшая планета, которая может стать вторым домом для человечества. Она имеет подходящие температурные условия, атмосферу, которую можно модифицировать, и относительно близкое расположение к Земле.

Марс – это захватывающая планета с богатыми мифами и легендами, невероятными географическими объектами и огромными перспективами для будущих исследований и освоения. Каждый день учёные открывают новые тайны Марса, делая нас ближе к разгадке вопроса: есть ли жизнь на Марсе и сможет ли он стать нашим новым домом при необходимости?