¿Existe actualmente alguna tecnología o estudio para un producto extruido o vertido similar al concreto que curaría en un entorno de cuerpo espacial y que utiliza regolito obtenido localmente de un planeta o asteroide?

Sí, este es el Lunarcrete, es decir, hormigón hecho de agua y regolito. Pero se haría con vapor, requiere grandes cantidades de agua, lo que probablemente sea un bien precioso en la Luna, al menos en el futuro cercano (aunque eventualmente si extraemos agua de los polos, esto podría cambiar). También requeriría temperaturas ultra altas también para extraer cementos del regolito lunar para unirlos.

Otra idea es usar un “concreto sin agua” a base de azufre (“concreto” a base de azufre). Después de todo, es probable que el agua sea preciosa en la Luna. Y el concreto con azufre tiene muchas ventajas para la Luna sobre el concreto a base de agua.

No es estrictamente hablando un “concreto” en el sentido ordinario ya que no hay necesidad de curar y no hay reacción química involucrada. Más bien, el azufre actúa como un aglutinante para el regolito.

Esta es una gran ventaja en la Luna. Simplemente puede mezclar el azufre y el regolito y calentarlo hasta que el azufre se derrita, lo que hace a una temperatura baja de 115.2 ° C, de hecho, la superficie lunar a altas latitudes puede alcanzar 123 ° C en el medio de la 14 días terrestres de largo “día” lunar.

Luego, forma los bloques o los extiende sobre la superficie si desea crear una superficie plana, como una plataforma de lanzamiento, y se “curará” de inmediato. Esto reduce el tiempo necesario para construir edificios y también reduce el tiempo que los astronautas necesitan pasar en la superficie.

Puede extraer el azufre en la Luna, ya que tiene vetas y depósitos de troilita (FeS), que es rica en azufre.

La mejor mezcla de regolito y azufre para este concreto consiste en 35% de azufre, 65% de regolito (debido a que las rocas lunares traídas de la Luna son tan preciosas, los experimentadores usan simuladores de regolitos para los experimentos basados ​​en la Tierra).

Se puede hacer más fuerte mediante la adición de fibras de aluminio al 2% y algo de sílice.

Las principales desventajas son

  • No es tan bueno para protegerse de la radiación cósmica y las erupciones solares. El concreto es excelente para esto debido a la presencia de agua. Entonces las paredes deben ser más gruesas
  • El azufre se derrite a las temperaturas del mediodía en las regiones ecuatoriales. También pasa por cambios estructurales cuando las diferencias de temperatura son grandes (hay muchos alótropos diferentes de azufre con diferentes disposiciones de los átomos; esto es lo que causa la amplia gama de colores de los depósitos de azufre). Entonces, grandes cambios de temperatura podrían cambiar el volumen a medida que pasa de uno a otro de esos alótropos.

    Por lo tanto, debería usarse en latitudes más altas, o en lugares sombreados, o protegerse de los extremos del mediodía por otra capa externa. Las temperaturas máximas recomendadas son inferiores a 96 ° C y con las variaciones mensuales de temperatura “día / noche” que no exceden los 114 ° C.

Por otro lado, no se daña ni agrieta fácilmente. Las capas externas se romperían eventualmente en los ciclos día / noche, pero estos son mucho más lentos que en la Tierra. Habría algún daño en los pocos mms externos debido a las erupciones solares: chisporroteo. Pero estos podrían curarse fácilmente tal vez simplemente derritiendo la superficie exterior (sinterización) o agregando una capa de superficie adicional de vez en cuando.

Otras ideas para materiales de construcción incluyen simplemente calentar el regolito hasta que se derrita y usarlo para formar bloques, pero es probable que sean extremadamente frágiles.

Para el blindaje contra la radiación cósmica, también es posible apilar el regolito en la parte superior de un hábitat a una profundidad de varios metros. En este caso, el hábitat sería uno construido en la Tierra, por ejemplo, un hábitat inflable de tipo Bigelow, y luego, cuando llegues a la Luna, lo cubrirás a una profundidad de varios metros con regolito usando equipos de movimiento de tierra, básicamente solo una pequeña excavadora en la Luna. Que también podría ser operado remotamente desde la Tierra hasta que la base esté lista para los humanos.

Otra posibilidad es vivir en cuevas para los primeros asentamientos. Aunque dado que las cuevas son raras e inusuales y científicamente interesantes en la Luna, creo que eso dependería, creo, de hacer primero una investigación científica de las cuevas en su estado prístino.

Por ejemplo, se ha sugerido que pueden tener depósitos de hielo como los polos de la Luna. Lo que también puede incluir trazas de compuestos orgánicos y otros productos químicos, así como contarnos sobre cómo se transporta el agua en la “atmósfera” lunar durante el tiempo geológico. Por lo tanto, antes de explotarlos, querrá investigar los compuestos orgánicos y los gases traza, y en general aprovechar la oportunidad actual de estudiar la Luna en su estado original.

Además, aunque hay varias cuevas ya descubiertas, pero no muchas. Si algún día tenemos un asentamiento extenso en la Luna, creo que puede existir el deseo de preservar algunas de las cuevas lunares originales, o partes de ellas, en su condición original para el estudio científico y, de hecho, también para la apreciación general.

Vea también el artículo io9: This Is Lunarcrete, un componente básico para las colonias lunares

Y acabo de agregar una sección sobre concreto de azufre al artículo de Wikipedia sobre Lunarcrete: Lunarcrete- “Waterless Concrete” a base de azufre

Robert Walker ha dado una buena respuesta. Quizás lunarcrete es el único estudio exitoso que tenemos ahora. Sabemos que este estudio debe investigarse sobre la base del suelo de otros planetas. A excepción de la luna, los seres humanos no han ido a otros planetas y han obtenido regolito directamente todavía. Los meteoritos aterrizados en la tierra tienen diferentes estructuras e ingredientes del regolito. En base a los datos obtenidos por las sondas de Marte, podemos estimular el suelo de Marte, pero usar el suelo estimulante para sintetizar “Marscrete” se desviaría demasiado de la situación real. El desarrollo de la tecnología espacial beneficiará al estudio.