З 2015 по 2018 група дослідників з DLR – German Aerospace Centre, Space Applications Services, LIQUIFER Systems Group, COMEX та Bollinger Grohmann Schneider проводили дослідження та практичні експерименти по спіканню матеріалів, схожих по складу на місячний реголіт.

Спікання п’яти різних імітаторів виявило помітну роль плагіоклазу,- активного мінералу, що впливає на температуру спікання. Однак мінерал ільменіт не порушував процес спікання, як вважалося раніше. Що стосується атмосфери спікання, вакуум позитивно впливав на процес спікання, знижуючи температуру спікання та збільшуючи міцність матеріалу.

Ідея проекту полягала в тому, щоб спікати імітатор місячного реголіту пошарово у фокусній точці концентрованого сонячного світла. Проблема використання сонячного світла полягала в тому, що різні перешкоди, такі як зміна температури повітря чи хмарність, змінювали концентрацію потоку світла. Тому експериментальна установка була адаптована, за рахунок використання ксенонових ламп, як джерела світла. Таким чином, процес сонячного спікання може тривати кілька годин при постійному освітленні. Дослідження механічних властивостей показало, що матеріал має подібну міцність з гіпсом. Останні спечені деталі, які мають дещо менші розміри, виявилися більш міцними через скорочення часу охолодження між шарами. Очікується, що удосконалення цієї технології в найближчому майбутньому виявиться корисним для забезпечення надійного радіаційного щита для астронавтів, на поверхні Місяця

Зрозуміло, що перш за все необхідно відпрацювати технологію спікання, беручи до уваги те, що місячний грунт не є «сухим» і гази, що виділятимуться при нагріванні спінюватимуть структуру готового матеріалу.

Дослідники пробували різні варінти руху променя світла, задля зменшення часу охолодження шарів між собою і отримали позитивні результати. Окрім самого світлового променя, на формування впливала основа, на який подавався імітатор реголіту. Вчені вважають, що найкращим чином підходять спінені керамічні блоки, що погано розсіюють тепло та витримують високі температури.

Виконувалося спікання і в тигелі, при цьому матеріал не так спікався, як плавився.

Що ж стосується захисту від радіації, то згідно з дослідження для захисту достатньо покриву товщиною 70 см.

Джерело