בעשורים הבאים, נאס"א, סוכנות החלל האירופית (ESA), סין ורוסיה מתכננים כולם ליצור מאחזים על פני הירח שיאפשרו נוכחות אנושית קבועה. הצעות אלה מבקשות למנף את ההתקדמות בייצור תוספים (המכונה גם הדפסת תלת מימד) באמצעות ניצול משאבים בתוך מצב (ISRU) כדי להתמודד עם האתגרים הספציפיים של החיים והעבודה על הירח.
למען כפר הירח הבינלאומי שלהם, ה- ESA ביצעה ניסויים ב"לונקרטה "- regolith ירחי בשילוב עם חומר מליטה ליצירת חומר בנייה. אך לאחרונה, צוות חוקרים ערך מחקר (בשיתוף עם ה- ESA) שגילה כי lunacrete עובד אפילו טוב יותר אם תוסיף מרכיב מיוחד שהאסטרונאוטים יוצרים לבד - שתן!
ליתר דיוק, אוריאה כימית, תרכובת אורגנית שנמצאת בשתן של בעלי חיים. הצוות האחראי לממצא זה הובל על ידי שימה פילהוואר ממכללת אוניברסיטת Østfold וכלל חברים מנורבגיה, ספרד, הולנד ואיטליה. המחקר שלהם, שהופיע לאחרונה ב- כתב העת לייצור מנקה, נתמך על ידי המרכז האירופי לחקר החלל והטכנולוגיה של ESA (ESTEC).
כפי שהם מתארים במחקרם, הצוות ביצע מספר ניסויים בכדי לקבוע את הפוטנציאל של אוריאה לפעול ככלי פלסטיד. כשהם משולבים בבטון, הם רצו לבדוק אם זה ירכך את התערובת הראשונית ויהפוך אותה לגמישה יותר לפני ההתקשות. בדיקה זו כללה שימוש ברגולית ירח מדומה שפותחה על ידי ESA עם אוריאה ומכשירי פלסטיקה שונים ואז הדפסת תלת מימד של המוצר שהתקבל.
ראמון פמיס, פרופסור מהאוניברסיטה הפוליטכנית בקרטחנה (UPCT) וסופר משותף למחקר, תיאר כיצד אסטרונאוטים יבוצעו על ידי אסטרונאוטים בהודעה לעיתונות של סינק:
"כדי ליצור את הבטון הגיאופולימרי שישמש על הירח, הרעיון הוא להשתמש במה שיש: רגולית (חומר רופף משטח הירח) והמים מהקרח שנמצאים באזורים מסוימים. אך יתר על כן, במחקר זה ראינו שניתן להשתמש גם במוצר פסולת, כמו שתן של כוח האדם התופס את בסיסי הירח. שני המרכיבים העיקריים של נוזל גוף זה הם מים ואוריאה, מולקולה המאפשרת לשבור את קשרי המימן ולכן מפחיתה את הצמיגות של תערובות מימיות רבות. "
הניסויים בוצעו במכללת אוניברסיטת Østfold בנורבגיה, שם עוצבו הדגימות ונבדקו. הם גם היו נתונים לניתוח ב- UPCT בטכניקה המכונה דיפרקציה בצילום רנטגן. מה שהניסויים הראו היה שדגימות שנעשו עם אוריאה הצליחו לסבול עומסי גובה משקל בעודם נותרים כמעט לחלוטין באותה צורה.
כדי לראות כיצד הם יסבלו וריאציות טמפרטורות קיצוניות, כמו אלה שנמצאים על הירח, הדגימות היו גם מחוממות ל- 80 מעלות צלזיוס ואז הוקפאו, שוב ושוב. לאחר שמונה מחזורי הפשרת הפשרה, ההתנגדות שלהם נבדקה שוב ונמצאה חזקה עוד יותר. בקיצור, בדיקות אלה הראו כי תרגול נוסף במקום (שימוש בלטרינה) יכול לסייע בבניית בסיסי ירח המסוגלים להתמודד עם היסודות.
בעוד שהתוצאות הללו מעודדות (אם קצת), הצוות מדגיש כי יש לבצע בדיקות נוספות וטרם מתוכנן תהליך חילוץ. כפי שאנה-לנה קוקניקסן, חוקרת ממכללת אוניברסיטת Østfold שהשגיחה על המחקר, ציינה:
"עדיין לא בדקנו כיצד יופק השתן מהשתן, מכיוון שאנו בוחנים אם זה אכן נחוץ, מכיוון שאולי ניתן להשתמש במרכיביו האחרים גם ליצירת הבטון הגיאופולימרי. ניתן להשתמש במים בשתן בפועל לתערובת, יחד עם מה שניתן להשיג על הירח, או שילוב של שניהם. "
הצוות גם הדגיש את הצורך בבדיקות נוספות בכדי לבדוק איזה חומר בנייה יהיה האופטימלי ליצירת בסיסי ירח. בנוסף לחוסן ולסובלנות של חום וקור קיצוניים, יהיה עליו גם להיות משהו שיוצר בייצור המוני על ידי מדפסות תלת מימד. אבוי, אלה הם רק אחד האתגרים בבניית בסיס ירחי.
אך כפי שמראה מחקר זה, אתגרים כאלה מספקים את ההזדמנות להיות יצירתיים. ככל להתקרב לנקודה בה מתוכננות משימות ירחי מפתח - כמו פרויקט ארטמיס, רק בתור התחלה - אנו יכולים לצפות כי יוצעו פתרונות יצירתיים יותר.
