Если человечество когда-нибудь дойдёт до строительства первых стационарных зданий на Марсе, ему, скорее всего, понадобятся кирпичи из марсианского реголита, но в качестве строительного материала может понадобиться кровь и другие биологические жидкости самих астронавтов.

Исследователям, которым предстоит основать постоянную марсианскую базу, также потребуется стратегическая упаковка. На борту ракеты, которая доставит их к соседу Земли, будет очень мало места, а стоимость миссии и потребность в топливе возрастают одновременно с увеличением количества груза. Поэтому самым первым экипажам придётся полагаться на окружающие их ресурсы, а это в основном множество камней и грунта. Однако стратегия тысячелетней давности может помочь им максимально использовать другие легкодоступные компоненты.

Древнеримский бетон известен своей превосходной стойкостью, прочностью и даже самовосстанавливающимися свойствами. Но каменщики часто использовали при изготовлении кирпича другие ключевые ингредиенты: 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, в основном для улучшения прочности и обрабатываемости своего строительного раствора», – пишут они в исследовании, опубликованном в журнале Acta Astronautica. «Хотя это немного странно, но кровь можно использовать для создания прочного бетона или кирпичей для строительства на Марсе».

В зависимости от региона планеты, марсианская почва содержит подходящий химический состав для нескольких видов бетона. Обобщив геологические данные, собранные прошлыми марсоходами и орбитальными аппаратами, команда определила 11 потенциальных вариантов бетона для будущих астронавтов. В их число вошли геополимерные и магниево-кремнеземные смеси. Затем с помощью 3D-принтера они создали имитированные образцы строительных материалов, испытали их на прочность и зафиксировали результаты.

По мнению команды, бетон на основе серы, скорее всего, будет самым надёжным исходным материалом для строительства зданий на Марсе. Но исследователи также предполагают, что другим, более необычным претендентом может стать AstroCrete – современная форма римского бетона, содержащая дополнительные ингредиенты, полученные от человека.

«Процесс производства прост. Агрегаты (марсианский реголит) связываются друг с другом при контакте с человеческим сывороточным альбумином (HAS), белком, содержащимся в плазме крови», – пишут исследователи.

Команда считает, что один астронавт может произвести достаточное количество HAS для изготовления астробетона, необходимого для строительства жилища на одного человека, примерно за 72 недели. Для увеличения прочности авторы исследования предлагают ещё одну возможную добавку - мочевину, полученную из пота, слёз и, собственно, мочи. Ещё одним важным преимуществом является то, что материал не требует воды для смешивания, а это особенно полезно, учитывая почти полностью засушливые условия на планете.

Исследователи подчеркнули, что при планировании базы на Марсе инженерам и астронавтам придётся учитывать не только бетон на основе серы или человеческих выделений. Множество других проблем, таких как ультрафиолетовое излучение, суровый климат, слабая гравитация и недостаток воды, могут помешать человеку жить там постоянно. Поэтому успех, объясняют авторы, «зависит от разработки недорогих и практичных решений», в том числе «строительство на месте с использованием местных ресурсов представляется наиболее перспективным подходом».

Ресурсы, которые буквально могут включать кровь, пот и слёзы первых марсианских посетителей.

Ещё по теме: