Slik ser det ut. Disse flisene er 25x25 centimeter store og de blir formet av at en kraftig laser smelter støvet om til fast materie.(Bilde: Jens Günster, BAM)
Forskere mener de kan lage veier på månen med sollys og et digert forstørrelsesglass
De vil smelte månestøv for å lage fliser på månens overflate.
Månestøvet kommer til bli et stort problem for den neste runden med astronauter som skal til månen.
Det finkornede støvet kommer inn i alle sprekker, kriker og kroker og de amerikanske Apollo-astronautene opplevde at støvet ble med inn i månelanderen da de var der oppe for rundt 50 år siden.
Der inne satte støvet seg fast i ulike mekanismer. Månestøvet kan skade lunger og kropper og astronautene opplevde også at støvet kom inn i følsomme instrumenter, ifølge NASA.
Det er altså viktig å prøve å gjøre noe med hvor mye støv som virvles opp av for eksempel månebiler og raketter. En måte å gjøre det på, er å bygge enkle plattformer og veier, ifølge en ny studie i tidsskriftet Scientific Reports.
Og da kan månestøvet brukes. Støvet består av blant annet silisium, små glassbiter, aluminiumoksid og en del andre mineraler, ifølge denne oversikten fra NASA.
Ideen til forskerne, som blant annet jobber ved Aalen University i Tyskland, går ut på å smelte månestøv så de blir til fliser med tre avrundede kanter. Denne formen kan settes sammen på mange ulike måter for å lage et stabilt underlag.
Men hvordan skal dette funke?
Slik ser forskerne for seg at flisene kan bli brukt og produsert på månen. Her viser de en landingsplattform og en vei. Og en robotarm som flittig lager nye fliser.(Bilder: Jens Günster, BAM)
Smelter rett i støvet
Forskerne har brukt en kraftig, industriell laser til å smelte støv i denne fliseformen. De har ikke brukt ekte månestøv, men en type støv som er tilnærmet lik i sammensetning.
Forskerne har eksperimentert med ulike former og forskjellige framstillingsmetoder, men mener altså at denne typen fliser er godt egnet.
Forskerne har testet ut å lage større prototyper på 25x25 centimeter. Poenget er at flisene skal være enkle å lage på månen uten at vi trenger å ta med noen byggematerialer.
I lang tid framover vil det nemlig være så dyrt å frakte ting, mennesker og materialer man trenger til månen at så mye som mulig må skaffes der oppe. Dette inkluderer for eksempel drikkevann, og det har vist seg at det er mye tilgjengelig is på månens overflate.
Forskerne har altså testet ut hvordan de kan lage slike fliser rett i støvet med en kraftig laser montert på en robotarm. Forskerne presenterer også en plan for hvordan dette kan gjøres helt uten en laser på månens overflate: Et kraftig forstørrelsesglass.
Detalj fra bildet over. Her kan du se hvordan flisene kan settes sammen,(Bilder: Jens Günster, BAM)
Leke med forstørrelsesglass – på månen
På månen varer et døgn i en nesten en måned. Det betyr at det er «dag» i rundt to uker og «natt» like lenge. I de to ukene med dag er sollyset svært kraftig. Det er ingen atmosfære som hverken begrenser eller holder på strålingen, derfor kan overflaten komme opp i over 120 grader midt på dagen. Det er tilsvarende iskaldt på nattsiden, langt under -100 grader.
Den kraftige solstrålingen kan fokuseres med en stor linse montert på en robotarm. For å lage en stråle som er like kraftig som forskernes industrielle laser, trengs det en linse på rundt 2,4 kvadratmeter, skriver forskerne i studien.
Dermed argumenterer forskerne for at dette kan danne et relativt enkelt og billig system for å lage mange fliser på kort tid.
Om flisene tåler den påkjenningen, vekten og slitasjen de vil bli utsatt for på månen krever flere undersøkelser. Forskerne testet hvor mye trykk flisene tålte og melder om at det er sammenlignbart med vanlig betong.
Annonse
Men de melder også om at flisene kan ha skjulte svakheter og sprekker inne i selve strukturen som blir laget når støvet smeltes.
Så gjenstår det å se om laserflisene vil forbli på konseptstadet, eller om dette faktisk blir en metode framtidige månekolonister kommer til å bruke.
Referanser:
Laser melting manufacturing of large elements of lunar regolith simulant for paving on the Moon. SCi rep, 2023. DOI: 10.1038/s41598-023-42008-1. Sammendrag
