月球未到水泥先行！美國研究微重力下的水泥特性為月球蓋房做準(zhǔn)備
也許你清晨出門慢跑的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)對(duì)街鄰居正在裝修房屋，從攪拌機(jī)中出來的水泥讓房子更加的牢固。其實(shí)在太空中也是一樣，2024年我們?nèi)祟愐巴虑虿⒂?jì)劃在那里定居，如何在月球上建造一座堅(jiān)不可摧的基地就尤為重要。因?yàn)樗枰邆渥钃醺鞣N宇宙射線、輻射和小行星撞擊的能力。而鋼筋混凝土是建造基地中不可或缺的原料。那在月球上水泥的固化效果如何，還能像地球上一樣用嗎？
宇航員進(jìn)行微重力水泥實(shí)驗(yàn)
美國宇航局近期就在國際空間站上進(jìn)行了一系列超前的實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)水泥在不同重力環(huán)境下的水和泥漿的粘合效果和強(qiáng)度指數(shù)，以及宇宙射線對(duì)水泥所產(chǎn)生的影響。強(qiáng)度是耐久性的關(guān)鍵，可以讓我們知道可以在外星球建造多長壽命的房子，而對(duì)宇宙射線的防護(hù)能力將決定未來基地內(nèi)部防輻射的等級(jí)。
看似常見的水泥，其實(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比我們想象的要復(fù)雜得多。混凝土是沙子、礫石和巖石的混合物，由干水泥粉在水的作用下粘合在一起，但它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不像看上據(jù)那么簡單。當(dāng)重力環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)候，混凝土的沉降率就會(huì)發(fā)生變化，水泥結(jié)晶的效果可能就有所不同，科學(xué)家們至今還不了解其內(nèi)部的變化。
宇航員亞歷山大準(zhǔn)備給水泥加水
在空間站的實(shí)驗(yàn)中，宇航員準(zhǔn)備了一些裝有干水泥粉的塑料袋，并往里加水。并在不同的時(shí)間往不同的袋子里加入酒精以在指定的時(shí)間停止水合過程。為了模擬不同的星球環(huán)境，宇航員們使用離心機(jī)以不同的轉(zhuǎn)速分別模擬了月球和火星的重力，好讓水泥實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期的狀態(tài)。這些實(shí)驗(yàn)樣品將隨著下一次貨運(yùn)飛船返回地球，科學(xué)家們將對(duì)固化后的水泥樣品進(jìn)行分析。
最終科學(xué)家們會(huì)給出一個(gè)在月球上最穩(wěn)定的水合比，以支持下一步的月球基地建設(shè)計(jì)劃。月球上有月巖可以開采利用，撞擊坑下冰層也可以提供水，而水泥粉就需要從地球運(yùn)送過去，不出意料的話跟水泥共同運(yùn)往月球的還會(huì)有部分鋼筋。月球基地會(huì)選擇在一個(gè)現(xiàn)成的類似于洞穴的地方建造，這樣會(huì)盡可能的減少工程量和建造難度。
宇航員塞琳娜用離心機(jī)模擬月球zh'l
由于現(xiàn)在人類還沒有真正走出近地軌道，月球軌道站也沒建好，要想在月球搞基建，恐怕不是10年內(nèi)會(huì)發(fā)生的事情。但是人類最終是要走出地球的，在目的地尚未發(fā)現(xiàn)新材料時(shí)，將地球上成熟的技術(shù)加以改良后搬上太空，將是一個(gè)聰明的決定。
編輯：余婷
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