Transportbeton Nopphinan / iStock
Wenn Menschen in den Weltraum gelangen, brauchen sie einen Ort zum Leben. ein Ort um lebensfähig zu sein, wäre Erdzement ideal. Aber könnte er im Weltraum hergestellt werden?
Beton im Raum
Das ist die Frage a aktuelle Untersuchung auf der untersuchten Internationalen Raumstation. Die Astronauten führten eine Zementverfestigung in Mikrogravitation durch, um zu sehen, wie es sich herausstellte.
"Bei Missionen zum Mond und zum Mars müssen Menschen und Ausrüstung vor extremen Temperaturen und Strahlung geschützt werden. Der einzige Weg, dies zu tun, besteht darin, Infrastrukturen in diesen außerirdischen Umgebungen aufzubauen", sagte die leitende Ermittlerin Aleksandra Radlinska aus dem Bundesstaat PennsylvaniaUniversität. "Eine Idee ist das Bauen mit einem betonähnlichen Material im Weltraum. Beton ist sehr robust und bietet einen besseren Schutz als viele Materialien."
Das Projekt hieß Mikrogravitationsuntersuchung der Zementverfestigung MICS und sah erstmals Forscher, die Tricalciumsilikat C3S und Wasser außerhalb der Erdgravitation mischten. MICS untersuchte, ob das Verfestigen von Zement in der Mikrogravitation zu einzigartigen Mikrostrukturen führen würde.
Es war auch der erste Vergleich von Zementproben, die am Boden und in der Schwerelosigkeit verarbeitet wurden. Wissenschaftler wissen so ziemlich alles über Beton auf der Erde, wissen aber noch nicht, was mit dem Material im Weltraum passiert.
"Wie wird es aushärten? Wie wird die Mikrostruktur sein?", Sagte Radlinska. "Das sind die Fragen, die wir zu beantworten versuchen."
Die Forscher untersuchten eine Reihe von Gemischen, die die verschiedenen für die Zementherstellung erforderlichen Elemente variierten. Bei der ersten Bewertung unterschieden sich die auf der Raumstation verarbeiteten Proben stark von den auf der Erde verarbeiteten.
Erhöhte Porosität
Ein solcher Hauptunterschied war das Vorhandensein von mehr offenen Räumen. "Eine erhöhte Porosität hat direkten Einfluss auf die Festigkeit des Materials, aber wir müssen die Festigkeit des raumgebildeten Materials noch messen", sagte Radlinska.
"Obwohl Beton auf der Erde schon so lange verwendet wird, verstehen wir nicht unbedingt alle Aspekte des Hydratationsprozesses. Jetzt wissen wir, dass es einige Unterschiede zwischen erd- und weltraumgestützten Systemen gibt, und wir können diese untersuchenUnterschiede, um zu sehen, welche für die Verwendung dieses Materials im Weltraum vorteilhaft und welche schädlich sind ", sagte Radlinska." Außerdem befanden sich die Proben in versiegelten Beuteln. Eine weitere Frage ist, ob sie in einer Umgebung im offenen Raum zusätzliche Komplexität aufweisen würden. "
Die Forscher bewerten jetzt Zementproben, die simulierte enthalten Mondpartikel Es war jedoch ein wichtiger Schritt, um zu zeigen, dass Beton im Weltraum entwickelt werden kann, um die erste Struktur zu erreichen, die auf dem Mond unter Verwendung von Materialien aus dem Mond errichtet wurde.
"Wir haben die Hypothese bestätigt, dass dies möglich ist", sagte Radlinska. "Jetzt können wir die nächsten Schritte unternehmen, um Bindemittel zu finden, die für den Raum und für variable Schwerkraftniveaus von null g bis Mars g und dazwischen spezifisch sind."
Die Ergebnisse wurden in a Papier veröffentlicht in Grenzen in Materialien .