Лунный космодром можно построить из бетонных плит, изготовленных из реголита, но они для этого должны быть суперпрочными, пишут американские ученые в Acta Astronautica. Они подчеркнули, что пока очень мало известно о «поведении» стройматериалов в экстремальных условиях лунной поверхности, и поэтому первая попытка возведения там посадочной площадки будет весьма рискованной.
Шесть высадок на Луне кораблей с экипажами на борту во времена легендарной программы «Аполлон» показали, что вполне можно прилуниться и на любую достаточно ровную область. Тем не менее для постоянной лунной базы считают нужным построить именно настоящий космодром: при посадке корабля просто на грунт и его взлете вокруг поднимается огромное количество пыли и камней, которые расположенным поблизости жилым и рабочим модулям будут, мягко говоря, совершенно не нужны.
Инженеры попытались рассчитать, какой на Луне должна быть взлетно-посадочная платформа для корабля массой до 50 тонн. В качестве примера они использовали корабль Blue Moon от компании Blue Origin — он на Земле весит 45 тонн. Конечно, на Луне из-за слабой гравитации это будет соответствовать весу всего около 7,5 тонны.
Как подчеркнули исследователи, лунный космодром должен выдерживать жар из сопел двигателей, которые извергают поток газа температурой до 3400 градусов. Вдобавок на Луне каждые сутки происходят огромные перепады температур. И при всем этом при строительстве придется как-то обойтись без стальной арматуры, которая на Земле обеспечивает прочность бетонных конструкций.
По мнению специалистов, единственное более или менее реалистичное решение — изготовление бетонных плит непосредственно из лунного грунта путем его спекания под воздействием микроволнового излучения. По расчетам, плиты должны иметь толщину около 36 сантиметров.
При этом учитывали все основные опасности: разлом плиты из-за температурных скачков, растрескивание от пламени двигателей, а также продавливание или опять же раскол из-за неравномерного распределения веса корабля при посадке — если он не сразу встанет на все свои посадочные опоры. Особенно нежелательно, если он при этом опустится на край, а еще хуже — на угол плиты.
Моделирование показало, что 36-сантиметровой плиты вполне достаточно для корабля типа Blue Moon, но риск температурных напряжений остается, и реактивная струя обязательно создаст в верхних слоях микротрещины. Впрочем, если космодром это выдержит при первой посадке корабля, дальше будет легче: микротрещины будут снимать часть напряжения.
По словам инженеров, теперь для действительно ясной картины им нужны реальные эксперименты на Луне. Они предлагают для начала провести их с помощью автоматических аппаратов, а потом создать на будущей базе лабораторию для испытаний материалов.
Ранее эксперты сочли план NASA по высадке на Луне слишком опасным.