Марсіанський реголіт став джерелом металу на Землі

Успішне виробництво заліза в умовах, наближених до марсіанських, наближає людство до автономного будівництва на Червоній планеті.

Професор Акбар Рамдані з Технологічного університету Свінберна та д-р Дедді Набабан з CSIRO дослідили, як використати ресурси Марса для виробництва металу. Вони імітували реголіт — “поверхневий шар подрібнених гірських порід і пилу”, — та відтворили марсіанські умови у лабораторії. “Ми можемо використовувати те, що є на Марсі. Це називається використання ресурсів на місці, або ISRU”, — пояснює д-р Набабан.

Імітатор реголіту містив залізовмісні оксиди, подібні до зразків із кратера Гейла. До нього додали вуглець — імітацію атмосфери Марса — та помістили в піч із низьким тиском. За температури 1000°C утворювалося чисте залізо, а за 1400°C — сплави заліза й кремнію.

«Усі метали об’єдналися в одну велику краплю, яку можна було відокремити від шлаку — як на Землі», — каже професор Рамдані. Процес, який назвали астрометалургією, демонструє технічну можливість створення позаземних ливарних заводів. Це дозволяє уникнути необхідності транспортування металів із Землі, що є надзвичайно дорогим.

Вартість доставки марсохода Perseverance сягнула 243 мільйонів доларів США — транспортування будівельних матеріалів для колонії обійдеться в рази дорожче. Саме тому ISRU — використання місцевих ресурсів — є ключовим компонентом марсіанських місій.

Професор Рамдані підкреслює важливість міждисциплінарної співпраці: «Нам знадобляться фахівці з гірничої справи, інженерії, геології та інших галузей». Семінар з астрометалургії в Південній Кореї, організований Свінберном, засвідчив зростання глобального інтересу до цього напрямку.

Наступним кроком є перетворення лабораторної технології на польову установку, здатну працювати на реальній поверхні Марса. Важливо зрозуміти, як марсіанські сплави змінюватимуться з часом, чи витримають вони екстремальні умови планети. “Нам потрібно краще зрозуміти, як ці сплави поводитимуться”, — зазначає Рамдані.

Паралельно вчені працюють над зменшенням відходів: побічні продукти виробництва мають стати основою для інших корисних матеріалів, зокрема для будівництва чи побутових потреб.

Досягнення Свінберна та CSIRO перегукується з іншим великим досягненням — експериментом MOXIE. Він створив кисень з атмосфери Марса, продемонструвавши, що самодостатні місії — не фантастика, а реальність, яка наближається.

Як підсумовує д-р Набабан: «Я сподіваюся, що наші дослідження сприятимуть не лише розвитку космічних технологій, але й покращенню ефективності металургії на Землі». Таким чином, інновації, народжені для Марса, можуть принести користь людству вже зараз.