19.12.2025 09:12

Красная планета замышляет белое будущее: как лёд превращается в основу марсианских городов

Лёд может стать основным материалом городов на Марсе — Science

Будущие города на Марсе могут оказаться совсем не похожими на привычные нам космические базы из фантастических фильмов. Учёные всё чаще рассматривают идею строительства жилых модулей из прозрачного льда, который в изобилии присутствует на Красной планете. Такой подход может решить сразу несколько ключевых задач — от защиты астронавтов до обеспечения тепла и света. Об этом сообщает Science.

Фото: Сакиулова Ольга is licensed under Public domain

Город будущего на Марсе

Лёд и реголит: два сценария для Марса

При планировании долговременного пребывания людей на Марсе основной вопрос — использование местных ресурсов. Как отмечает Science, у исследователей есть два основных кандидата для строительства: лёд и реголит — поверхностный слой из пыли и мелких обломков пород.

Реголит привлекателен своей доступностью, но его переработка крайне сложна. Чтобы получить из него кремний или кислород, материал нужно просеивать, очищать и нагревать до очень высоких температур, что требует значительных энергозатрат. Лёд в этом смысле выглядит более универсальным ресурсом, так как он уже содержит воду и может использоваться практически напрямую.

Архитектура из прозрачного льда

Команда учёных под руководством исследователей Гарвардского университета представила свои расчёты на конференции Американского геофизического союза (AGU). Вдохновением для проекта послужили ледяные пещеры Исландии, где массивы льда способны сохранять стабильную температуру и пропускать свет.

Учёные математически смоделировали куполообразные конструкции, напоминающие иглу. Каждое такое сооружение может занимать площадь около одного гектара и включать несколько отсеков — для сна, работы, исследований и выращивания растений. По расчётам, слой льда толщиной в несколько метров способен повысить температуру внутри с примерно –120 °C, характерных для Марса, до значительно более комфортных значений, работая как естественный теплоизолятор.

Прочность, свет и радиационная защита

Отдельное внимание исследователи уделили механическим свойствам льда. Моделирование показало, что добавление органических компонентов, например гидрогелей, делает лёд более прочным и гибким. Это повышает устойчивость конструкций к нагрузкам и температурным колебаниям.

Также изучалось, как лёд взаимодействует с солнечным излучением. В отличие от реголита, ледяные стены эффективно блокируют большую часть ультрафиолетовых лучей, при этом пропуская видимый и инфракрасный свет. Это означает защиту от вредного ионизирующего излучения Солнца и одновременное поступление света и тепла, необходимых для фотосинтеза и поддержания здоровья человека.

Ограничения ледяной концепции

Несмотря на перспективность идеи, у неё есть и серьёзные ограничения. Для строительства потребуется огромное количество льда, а его добыча, формирование и поддержание структуры всё равно потребуют энергии и сложных технологий.

"Это очень интригующая идея", — отметила исследователь Массачусетского технологического института Валентина Сумини в комментарии для Science.

По её словам, одной из главных проблем внеземной колонизации остаётся необходимость доставлять большое количество грузов с Земли. Любое решение, позволяющее сократить число таких миссий, может существенно ускорить освоение других планет.

Сравнение льда и реголита как строительных материалов

Лёд выигрывает за счёт прозрачности, радиационной защиты и меньших затрат на первичную обработку. Реголит же более распространён, но его переработка в стекло или другие материалы требует значительных энергетических ресурсов. В условиях Марса это различие может сыграть решающую роль при выборе строительной стратегии.