宇宙旅行に行くときは、荷物をよく選ぶ必要があります。万が一に備えてビーチに持っていくものは、1キロ単位が重要なときには場所がありません。実際、フェリーを就航させる場合、わずか 1 キロで54,000 ドルの追加投資が必要になります。しかし、国際宇宙ステーション、火星、月には、直前の商品を購入できるバザールや免税店はありません。したがって、機内に持ち込むものを慎重に選択することに加えて、宇宙飛行士が必要なものをすべて揃えられるように、旅行先の資源を活用する方法を探すことが重要です。たとえば、火星の土壌を覆うレゴリスと呼ばれる物質には、非常に興味深い用途がある可能性があります。

血液や尿と混ぜるレンガの製造に使用できることが注目されています。おそらく、宇宙飛行士に血液を求め続けるのは少し不快だったのかもしれませんが、尿は何の努力もせずに1日に数回生成されます。それだけではありません。火星のレゴリスはそのままでは陶器の製造に使用できますが、乾燥すると非常に壊れやすくなります。しかし、ワシントン州立大学の科学者チームは、このレゴリス セラミックをチタン合金と混合すると、非常に耐久性の高い材料になることを発見しました。

さらに、 3D プリンターに導入してあらゆる種類のオブジェクトを製造することもできます。現時点では、火星のレゴリスのシミュレーションを使用して実行されています。しかし、いざという時が来れば、本物と同じくらい効果があるかもしれません。

火星のレゴリスをあしらった陶器

火星のレゴリスをあしらった陶器

火星からレゴリスを含む粘土を入手する最初の試みは、正確には成功しませんでした。非常に割れやすいので、大きな応力がかかる容器や部品の製作には向きません。ただし、酸化を防ぐためのコーティングとして、または放射線からの保護としても使用できます。

しかし、このレゴリスの 5% を、あらかじめ2,000 ℃で溶かしたチタン、アルミニウム、バナジウムの合金と混合すると、得られる材料はまったく異なります。セラミックのように気泡が入ったり、ひび割れたりすることはありません。それは大きな利点です。さらに、軽くて硬くて耐久性のある素材も得られます。

International Journal of Applied Ceramic Technologyに掲載された研究で研究責任者が説明したように、この混合物は 3D プリンティングを使用してさまざまな形やサイズの部品を製造するために使用されました。したがって、工具からロケットの部品に至るまで、あらゆる種類の物体を構築することができます。

これらの最初のテストの結果は非常に良好でしたが、無視できない小さな欠点があります。レゴリスはわずか 5% です。残りの材料も地球から持ち込まなければなりません。いずれにせよ、これは大きな進歩であり、これらの科学者らは、将来的には火星でも入手できる他の物質を使用できるように改良できる可能性を排除しません。

結局のところ、赤い惑星への旅行にはまだ何年も残っています。月への帰還のずっと前が、宇宙開発競争で達成すべきマイルストーンのリストに載っている。そして、それを達成するための最初のステップは少し難しくなります。私たちはゆっくりと取り組む必要があるため、火星の資源をより多く使用して最適化する方法を探す時間はまだ十分にあります。

参考資料一覧

  1. https://news.wsu.edu/press-release/2022/09/06/martian-rock-metal-composite-shows-potential-of-3d-printing-on-mars/
  2. https://ceramics.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ijac.14136

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