Убежищата на Марс могат да бъдат построени от материал, който се среща на Червената планета

Пътуването до Марс може да се окаже по-лесно, отколкото изглежда. Причината се крие в материала, който, според ново проучване, би бил подходящ за създаване на временни убежища.

Ако астронавтите искат да останат Марс за известно време след кацането, те ще трябва да изградят защитни местообитания, в които да могат да спят, да провеждат изследвания и да останат здрави.

На или близо до повърхността на Марс има повече от 5 милиона кубически километра замръзнала вода и се прогнозира, че под нея ще има още повече.

Ако ледът на Червената планета стане достъпен, бъдещите астронавти биха могли да го използват за строене, съобщиха учени по време на годишната среща на Американския геофизичен съюз.

Използвайки различни методи за моделиране, екипът демонстрира, че този материал може да се използва за създаване на добре изолирани, издръжливи структури.

Те биха могли ефективно да защитават обитателите на Земята от вредните слънчеви лъчи.

„Това е много интригуваща идея“, казва Валентина Сумини, изследовател на космическа архитектура в Масачузетския технологичен институт.

Основната пречка за колонизирането на извънземни цивилизации, отбелязва Сумини, е огромният брой полети, необходими за доставките от Земята.

Всеки начин за минимизиране на полетите би могъл да ускори заселването в Космоса.

Марс съдържа два потенциални градивни елемента за обитаване: лед и реголит.

Реголитът, марсианската почва, не е най-добрият вариант, защото изисква сериозна обработка, докато от него бъдат извлечени силиций и кислород, а след това – да бъде получено стъкло. Това обяснява Робин Уърдсуърт, планетарен учен в Харвардския университет.

Затова екипът му е избрал леда.

Като вдъхновение на учените е послужила нашата Земя.

Исландия е известна със своите стоманеносини ледени пещери, образувани, когато топлината на Земята е разтопила реки от лед, които са си проправили път навън.

Вместо пещери, за Марс традиционно се предвиждат ледени местообитания под формата на куполи.

Всеки с размер около един хектар, с различни отделения за живеене и земеделие.

За да оценят осъществимостта на подобни структури, Куайум и колегите му са започнали математическо моделиране на ролята на леда като изолатор.

Определили са, че слой с дебелина няколко метра може да повиши вътрешната температура от приблизително –120°C (типично за Марс) до –20°C. Това далеч не е топло, но е достатъчно студено, за да поддържа стабилността на леда.

След това екипът моделирал структурните свойства на леда, като отбелязал предишни изследвания, показващи, че допира му до органични материали като хидрогелове – богати на вода полимерни вериги – може да подобри неговата устойчивост на напрежение и гъвкавостта.

Анализирано и как да се предотврати разсейването на ледените структури в марсианската атмосфера поради сублимация. Добавянето на водоустойчиво покритие би решило този проблем, въпреки че вероятно то ще трябва да бъде транспортирано от Земята.

Най-важното е, че изследователите моделирали как замръзналата вода би отразявала или пропускала слънчевата светлина, която Марс получава.

Ледът предлага решаващо предимство пред други налични материали.

Той до голяма степен блокира ултравиолетовите дължини на вълните на светлината, като същевременно пропуска видими и инфрачервени дължини на вълните.

Това означава, че ледените местообитания биха предпазвали хората от вредното йонизиращо лъчение на Слънцето.

И едновременно с това биха пропускали светлината и топлината, необходими за фотосинтезата и физическото и психологическото здраве на астронавтите.

Един леден град обаче има значителни ограничения.

Първо, той би изисквал огромни обеми лед. Първоначалните изчисления на изследователите показват, че приблизително 15 квадратни метра (размерът на паркомясто) могат да се обработват на ден, използвайки енергиен източник, еквивалентен на този на Международната космическа станция.

Освен това, прашните бури са често срещани на Марс. Прахът, който се утаява върху леда, блокира неговата прозрачност и топлоизолационни свойства, отбелязва Адомас Валентинас, планетарен учен в ETH Zurich.