V naslednjih desetletjih NASA, Evropska vesoljska agencija (ESA), Kitajska in Rusija načrtujejo, da bodo na lunarni površini ustvarili obstoje, ki bodo omogočili stalno človeško prisotnost. Ti predlogi poskušajo izboljšati napredek v proizvodnji aditivov (aka. 3-D tiskanje) z in-situ uporabo virov (ISRU) za reševanje posebnih izzivov življenja in dela na Luni.
ESA je zaradi svoje mednarodne lune v vasi eksperimentirala z "lunabetonom" - lunarnim regolitom v kombinaciji z vezivnim sredstvom, da bi ustvarila gradbeni material. Toda pred kratkim je skupina raziskovalcev izvedla študijo (v sodelovanju z ESA), ki je ugotovila, da lunabeton deluje še bolje, če dodate posebno sestavino, ki jo astronavti naredijo sami - urin!
Natančneje, kemična sečnina, organska spojina, ki jo najdemo v urinu živali. Skupino, odgovorno za to najdbo, je vodil Shima Pilehvar z univerzitetne univerze Østfold, vključevali pa so člane iz Norveške, Španije, Nizozemske in Italije. Njihove raziskave, ki so se nedavno pojavile v Časopis za čistejšo proizvodnjo, je podprl Evropski center za vesoljske raziskave in tehnologijo ESA (ESTEC).
Kot opisujejo v svoji študiji, je skupina izvedla več poskusov, da bi ugotovila potencial sečnine, da deluje kot mehčalec. Ko so vgrajeni v beton, so želeli preveriti, ali bo zmehčala začetno zmes in postala bolj prožna pred utrjevanjem. Testiranje tega je vključevalo uporabo simuliranega luninega regolita, ki ga je ESA razvil s sečnino in različnimi mehčalci, in nato 3-D tiskanje nastalega izdelka.
Ramón Pamies, profesor s Politehniške univerze v Cartageni (UPCT) in soavtor študije je v nedavnem sporočilu za javnost Sinc opisal, kako bodo lunabet naredili astronavti:
"Za izdelavo geopolimernega betona, ki ga bomo uporabljali na Luni, je ideja uporabiti to, kar je tam: regolit (ohlapen material z lunine površine) in vodo iz ledu, ki je prisoten na nekaterih območjih. Poleg tega smo s to raziskavo videli, da bi lahko uporabili tudi odpadni izdelek, kot je urin osebja, ki zaseda luno. Dve glavni sestavini te telesne tekočine sta voda in sečnina, molekula, ki omogoča razpad vodikovih vezi in zato zmanjšuje viskoznost številnih vodnih mešanic. "
Poskusi so bili izvedeni na University College Østfold na Norveškem, kjer so vzorci izdelovali in testirali. Prav tako so bili opravljeni analizi na UPCT s tehniko, znano kot rentgenska difrakcija. Poizkusi so pokazali, da so vzorci, izdelani s sečnino, lahko prenašali višinske obremenitve, medtem ko so skoraj v celoti ostali v enaki obliki.
Da bi videli, kako bodo prenašali ekstremna temperaturna nihanja, kot so bili na Luni, so vzorce segreli tudi na 80 ° C (176 ° F) in nato zamrznili, znova in znova. Po osmih ciklih zamrzovanja-odmrzovanja je bila njihova odpornost ponovno preizkušena in ugotovila je, da je še močnejša. Skratka, ti testi so pokazali, da bi lahko druga in-situ vadba (z uporabo latrine) pomagala pri gradnji lunarnih podlag, ki bi lahko ravnale z elementi.
Čeprav so ti rezultati spodbudni (če le malo), ekipa poudarja, da je treba opraviti nadaljnje preskušanje in še ni treba zasnovati postopka ekstrakcije. Kot je navedla Anna-Lena Kjøniksen, raziskovalka z univerze Østfold, ki je nadzirala študijo:
"Nismo še raziskali, kako bi sečnino izločili iz urina, saj ocenjujemo, ali bi bilo to res potrebno, saj bi morda druge sestavne dele lahko uporabili tudi za oblikovanje betona geopolimera. Dejansko vodo v urinu lahko uporabimo za mešanico, skupaj z vodo, ki jo dobimo na Luni, ali kombinacijo obeh. "
Skupina je tudi poudarila potrebo po nadaljnjih testiranjih, da bi ugotovili, kateri gradbeni material bi bil optimalen za oblikovanje lunarnih podlag. Poleg odpornosti in strpnosti do ekstremne vročine in mraza bo treba tudi nekaj, kar bodo lahko 3-D tiskalniki množično proizvajali. Žal, to je le eden od izzivov gradnje lunarne baze.
Toda kot kaže ta študija, takšni izzivi ponujajo priložnost, da se ustvarjamo. Ko se bomo bližali in bližali točki, ko bodo načrtovane ključne lunarne misije - na primer Projekt Artemis, samo za začetek - lahko pričakujemo, da bodo predlagane bolj kreativne rešitve.
