TLDR verze: Vědci z Manchesterské univerzity v Británii vyvinuli metodu jak vytvořit beton z marťanského regolitu a krve a výměšků astronautů. Studie tu.

Kosmické stavebnictví

Cestování vesmírem má zatím jednu zásadní nevýhodu. Dostat cokoliv do vesmíru je sakra drahé. To je jedno z velkých omezení při plánovaném dobývání Marsu. Dostat jednu kilogramovou cihlu na Mars by v současnosti stálo až 2 000 000 amerických dolarů! Vědci se tak už nějakou dobu snaží najít způsob, jak využít zdroje dostupné přímo na Marsu k získávání energie, vody a také ke stavbě obydlí pro budoucí astronauty.

Jednou z často zmiňovaných možností je využití marsovského regolithu (což je fancy vědecký výraz pro marsovskou hlínu) pro produkci betonu přímo na povrchu rudé planety. Problém ale je, že na vytvoření betonu potřebujete kromě regolithu také nějaké pojivo a vodu. Vodu by teoreticky bylo možné získat z ledu na Marsu, ale pojivo by se muselo dopravovat ze Země, což by se pěkně prodražilo. Tým vědců z Manchesterské univerzity ve Velké Británii ale možná našel řešení. Jen nezní na první poslech úplně lákavě.

A možná ani na první počich…

Astrobeton

Tihle vědátoři, pod vedením materiálového inženýra Aleda Robertse, totiž přišli na to, že k výrobě betonu na Rudé planetě by bylo možné využít krev a moč samotných astronautů! Zní to docela hrozivě, mohlo by to ale mít své výhody. Bílkovinu albumin, která je součástí lidské krevní plasmy, totiž lze použít jako pojivo do betonu. Není to ani úplná novinka. Ve středověku se jako součást malty používala vajíčka, která obsahují právě albumin, nebo i zvířecí krev! Astronauti by si tak na Mars vezli pojivo na výrobu betonu s sebou (respektive v sobě).

Tak, krev bychom měli, ale jak do toho zapadá moč? Jednou z důležitých složek v moči je sloučenina zvaná močovina. Mezinárodní tým vědců loni zjistil, že močovina dovede v betonu fungovat jako plastifikátor (též změkčovadlo), díky čemuž je beton pružnější, lépe odolává tlaku a méně praská.

„Astrobeton“, jak britští vědci svůj kompozitní materiál nazvali, si svými mechanickými vlastnostmi nezadá s běžným bezkrevným betonem. Komerční beton používaný ve stavebnictví odolá tlaku mezi 20 – 32 megapascaly. Astrobeton složený z regolithu, albuminu a močoviny může mít odolnost v tlaku až 39,7 megapascalů! Mohlo by se tak jednat o levný, pevný a odolný stavební materiál pro kolonizaci nejen Rudé planety, ale i Měsíce. Má to ale své háčky.  

Pouštění žílou

Podle výpočtu vědců by šest astronautů dokázalo během dvou let vyprodukovat dostatek albuminu pro výrobu 500 kilogramů Astrobetonu. Při využití dalších technologií jako je 3D tisk a kompozitní materiály, by toto množství mohlo stačit na vybudování dostatečné prostorného habitatu pro první kolonizátory.

Asi každého ale napadne, že problém by mohl být v samotných astronautech. Ne každý by asi chtěl letět na Mars, aby sloužil jako zásobárna krve pro stavebnictví. Darování plasmy má také zdravotní následky, jako je únava, slabost a krátkodobé zhoršení imunity. Proto se nedoporučuje darovat plasmu častěji než 1x za měsíc. Zdravotní následky pro astronauty, kteří se budou pohybovat v prostředí s nízkou gravitací a vyšší radiací, by ale mohly být výrazně horší.   

Krev a pot

Jestli tato technologie skutečně najde uplatnění, ukáže až čas. Je to ale zajímavý koncept, který ukazuje, že při dobývání naší Sluneční soustavy budeme muset myslet i na netradiční, podivná a možná trochu nechutná řešení. Samotní autoři studie také přiznávají, že by se jednalo pouze o dočasné řešení, a v pozdějších letech osidlování Marsu by lidskou krev nahradily bioreaktory.

Ty by mohly pomocí geneticky modifikovaných mikroorganismů produkovat sloučeniny na výrobu biokompozitního betonu. Ale kdo ví, možná budou první marťanské habitaty doslova stát na tom nejlepším, co jim astronauti ze sebe mohli dát!

 [Svatopluk Skoupý]

Jak dobře bude metoda fungovat, můžou napomoct odhalit i vzorky Rudé planety dopravené snad jednou na Zemi:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]