Вучоныя: На Марсе людзі могуць выжыць дзякуючы вуглякісламу газу
1- 19.01.2026, 16:09
- 1,858
Як гэта магчыма.
Вучоныя выявілі, што вуглякіслы газ (CO2), асноўны кампанент атмасферы Марса, можа замяніць дарагі аргон пры друку металічных дэталяў. Гэта можа істотна скараціць выдаткі на марсіянскія місіі і дазволіць стварыць устойлівую інфраструктуру на Чырвонай планеце. Даследаванне апублікавана на сэрверы прэпрынтаў arXiv, піша Indian Defence Review.
Даследаванне, у якім увага надавалася друку з нержавеючай сталі 316L — сплаву, які шырока выкарыстоўваецца ў прамысловасці, паказала, што металічныя дэталі, вырабленыя ў асяроддзі вуглякіслага газу, аказаліся дзіўна трывалымі. Хоць яны і не такія трывалые, як дэталі, вырабленыя з выкарыстаннем аргону, яны ўсё ж больш трывалые, чым дэталі, надрукаваныя ў атмасферным паветры Зямлі.
Дастаўка любых матэрыялаў на Марс — гэта вельмі складана з пункту гледжання лагістыкі і да таго ж вельмі дарагая справа. Вучоныя лічаць, што астранаўтам, якія адправяцца на Марс, магчыма, не давядзецца браць з сабой вялікія запасы аргону, неабходнага для 3D-друку металічных вырабаў, з якіх можна стварыць кампаненты жылля і разнастайнае абсталяванне.
Даследаванне было сканцэнтравана на працэсе, які называецца селектыўным лазерным плаўленнем, што грунтуецца на высокіх тэмпературах для сплаўлення металічнага парашку ў цвёрдыя дэталі.
На Зямлі селектыўнае лазернае плаўленне праводзіцца ў асяроддзі аргону, каб прадухіліць акісленне металу падчас друку. Кісларод прыводзіць да крохкасці і зніжэння трываласці матэрыялаў. Але на Марсе амаль няма аргону. Таму вучоныя лічаць, што ў якасці замены можна выкарыстоўваць вуглякіслы газ, які складае 95% атмасферы Чырвонай планеты.
Вучоныя правялі некалькі эксперыментаў, параўноўваючы тры асяроддзі для друку металічных вырабаў: аргоннае, з вуглякіслага газу і навакольнае паветра. Даследчыкі хацелі вызначыць, наколькі добра кожны газ абараняе расплаўлены метал ад акіслення і дапамагае дэталям захоўваць зададзеную форму.
Хоць аргон па-ранейшаму дэманстраваў найлепшыя вынікі, дасягаючы 98% эфектыўнасці пры стварэнні трывалых металічных дэталяў, вуглякіслы газ паказаў 85% эфектыўнасці. Дэталі, вырабленыя ў асяроддзі з вуглякіслага газу, аказаліся больш трывалымі, чым надрукаваныя ў асяроддзі з звычайнага паветра Зямлі. Вучоныя прыйшлі да высновы, што вуглякіслы газ не акісляе метал так агрэсіўна, як гэта робіць багатае кіслародам зямное паветра.
Друк важных металічных дэталяў непасрэдна ў асяроддзі вуглякіслага газу на Марсе не запатрабуе дадатковага абсталявання і дарагога аргону, кажуць вучоныя. Гэты метад можа стаць важным крокам наперад на шляху да развіцця аўтаномнай вытворчасці на Марсе, бо каб даставіць неабходныя матэрыялы на Чырвоную планету, спатрэбіцца каля дзевяці месяцаў. Такім чынам, астранаўты змогуць дасягнуць пэўнай самазабеспечанасці, лічаць аўтары даследавання.