Astronauti na palubě ISS namíchali cement a zkoumají možnosti vesmírného stavebnictví

Nešlo samozřejmě především o samotný proces přípravy cementu, jako spíše o to, co z toho vznikne v prostředí mikrogravitace a jak se bude výsledek lišit od cementu vytvrzeného při běžné gravitaci. Agentuře NASA tak šlo konkrétně o proces hydratace cementu a jak ten probíhá ve vesmírném prostředí, což je jeden z prvních kroků pro využití betonu. 

 

 

Experiment Microgravity Investigation of Cement Solidification zahrnoval využití trikalciumsilikátu, vápna a destilované vody. Tyto složky byly na palubě ISS smíchány v sáčcích a zrály po dobu 42 dní. A když se nad tímto procesem probíhajícím v mikrogravitaci zamyslíme, nebude ani těžké odhadnout, jaký bude jeho největší problém. 

 

 

Logicky šlo o to, že do hmoty v sáčcích se musely dostat vzduchové bublinky, které mohly jen těžko uniknout pryč, respektive je k tomu nic nenutilo a zvibrovat takový materiál by také asi nemělo smysl. Proto můžeme na srovnávacím obrázku vidět, jak se v běžné gravitaci vytvoří soudržná hmota (vlevo), kdežto na druhé straně máme velice pórovitý výtvor plný vzduchových bublin. 

 

Ukázalo se však, že zatímco dole na zemi má tvrdnoucí cement či beton tendenci tvořit vrstvy, a to právě kvůli gravitaci, ten vesmírný je až překvapivě uniformní, čili všude stejný, i když poněkud nadýchaný. A právě díky tomu by materiál namíchaný ve vesmíru mohl ve výsledku vytvořit i pevnější beton, jenomže to by právě nesměl být plný vzduchových bublin. Nicméně cement z ISS ještě nebyl řádně prozkoumán a otestován z hlediska pevnosti, takže zde se ještě uvidí. 

 

Je také třeba poznamenat, že nikdo nechce stavět vesmírné stanice či dokonce lodi z betonu. Jde o možnosti stavět na cizích tělesech a o základní výzkum toho, jak hydrataci cementu ovlivňuje nízká gravitace. S ním se počítá jako s možností pro výstavbu příbytků, které budou jednak dobře tepelně izolovat a pak budou i chránit lidi před škodlivým zářením. A pochopitelně jde především o Měsíc a Mars. Cement na těchto tělesech těžko najdeme, ale další přísady, které se díky němu spojí v beton, by se mohly získat přímo na místě, a to včetně vody, což snižuje nároky na "dovoz" ze Země. K tomu by se mohl velice dobře hodit měsíční regolit, jemný prášek pokrývající povrch našeho souputníka, díky jehož vlastnostem by se snad dala snížit pórovitost výsledného betonu. 

 

 

Další úvahy tak vedou k možnostem využití betonu v prostředí slabší gravitace, která bude odpovídat Měsíci či Marsu. Jak je to ale s mícháním v mikrogravitaci a zároveň vzduchoprázdnu, tomu se už zpráva nevěnuje. 

 

Zdroj: Astronomy