Järgmise aastakümne jooksul kavatsevad NASA, Euroopa Kosmoseagentuur (ESA), Hiina ja Venemaa kõik luua Kuu pinnale eelpostid, mis võimaldavad inimestel alaliselt viibida. Nende ettepanekute eesmärk on soodustada söödalisandite tootmises (teise nimega 3-D trükkimine) saadud ressursse in-situ ressursikasutuse (ISRU) abil, et tulla toime Kuul elamise ja töötamise konkreetsete väljakutsetega.
Rahvusvahelise kuuküla huvides on ESA eksperimenteerinud nn lunacrete'iga - Kuu regoliidiga koos sideainega, et luua ehitusmaterjal. Kuid hiljuti viis teadlaste meeskond läbi uuringu (koostöös ESA-ga), mille käigus leiti, et lunacrete toimib veelgi paremini, kui lisada spetsiaalne koostisosa, mida astronaudid ise teevad - uriin!
Täpsemalt keemiline uurea, orgaaniline ühend, mida leidub loomade uriinis. Selle leidmise eest vastutavat meeskonda juhtis Shima Pilehvar Østfoldi ülikooli kolledžist ning sellesse kuulusid liikmed Norrast, Hispaaniast, Hollandist ja Itaaliast. Nende uurimistöö, mis ilmus hiljuti ajakirjas Puhtama tootmise ajakiri, toetas ESA Euroopa Kosmoseuuringute ja Tehnoloogia Keskus (ESTEC).
Nagu nad oma uuringus kirjeldasid, viis meeskond läbi mitmeid katseid, et teha kindlaks uurea potentsiaal plastifikaatorina toimida. Betooni sisse viies soovisid nad teada, kas see pehmendab algsegu ja muudab selle enne kõvenemist elastsemaks. Selle testimine hõlmas ESA poolt välja töötatud simuleeritud kuurirenooli kasutamist karbamiidi ja mitmesuguste plastifikaatoritega ning saadud toote 3D-printimist.
Cartagena polütehnilise ülikooli (UPCT) professor ja uuringu kaasautor Ramón Pamies kirjeldas hiljutises Sinci pressiteates, kuidas astronaudid lunacrete'i teevad:
“Kuul kasutatava geopolümeeri betooni valmistamiseks on mõte kasutada seda, mis seal on: regoliiti (Kuu pinnalt lahtine materjal) ja mõnes piirkonnas leiduvat jäävett. Kuid peale selle nägime selle uuringuga, et kasutada võiks ka jäätmeprodukte, näiteks kuubaase hõivavate töötajate uriin. Selle kehavedeliku kaks peamist komponenti on vesi ja karbamiid - molekul, mis võimaldab vesiniksidemeid lõhkuda ja vähendab seetõttu paljude vesisegude viskoossust. ”
Katsed viidi läbi Norras Østfoldi ülikooli kolledžis, kus proove valmistati ja katsetati. Neid analüüsiti ka UPCT-s, kasutades meetodit, mida nimetatakse röntgendifraktsiooniks. Katsed näitasid, et karbamiidiga tehtud proovid talusid kõrgeid raskusi, jäädes peaaegu täielikult samaks.
Proovid kuumutati temperatuuril 80 ° C (176 ° F) ja seejärel külmutati, et näha, kuidas nad taluvad äärmuslikke temperatuurimuutusi, nagu näiteks Kuul. Pärast kaheksat külmutamise-sulatamise tsüklit testiti nende vastupidavust uuesti ja leiti, et see on veelgi tugevam. Lühidalt, need testid näitasid, et veel üks kohapealne praktika (kasutades latriini) võib aidata ehitada elementide käsitsemiseks mõeldud kuubaase.
Ehkki need tulemused on julgustavad (kui natuke), rõhutab meeskond, et tuleb veel katsetada ja ekstraheerimisprotsess on veel kavandatud. Nagu uuringut juhendanud Østfoldi ülikooli kolledži teadur Anna-Lena Kjøniksen märkis:
„Me ei ole veel uurinud, kuidas karbamiid uriinist ekstraheeritakse, kuna hindame, kas see oleks tõesti vajalik, sest võib-olla saaks selle muid komponente kasutada ka geopolümeerbetooni moodustamiseks. Segu jaoks võiks kasutada uriini tegelikku vett koos Kuuga saadava veega või mõlema kombinatsiooni. "
Samuti rõhutas meeskond vajadust täiendavate katsete järele, et näha, milline ehitusmaterjal oleks optimaalne Kuu aluste loomiseks. Lisaks vastupidavusele ja äärmusliku kuumuse ja külma talumisele peab see olema ka midagi, mida saavad 3D-printerid masstootmiseks valmistada. Kahjuks on need vaid üks Kuu baasi ehitamise väljakutsetest.
Kuid nagu see uuring näitab, annavad sellised väljakutsed võimaluse loovuseks. Lähenedes punktile, kus on kavandatud peamised Kuumissioonid - näiteks Project Artemis, just alustajate jaoks -, võime oodata, et pakutakse loovamaid lahendusi.
