Программа «Артемида», инициированная NASA, ставит целью пилотируемое исследование Луны и строительство на её поверхности постоянной обитаемой базы. Однако практическая реализация создания такой космической станции значительно отличается от привычных футуристических образов.
Основная сложность заключается в необходимости доставки на Луну всех необходимых для строительства материалов с Земли. Транспортировка даже небольшого количества строительных грузов является чрезвычайно дорогостоящей и трудоёмкой задачей. Поэтому для создания лунной базы важно использовать местные ресурсы Луны в качестве основного строительного материала.
Одним из перспективных методов строительства с использованием лунного сырья является микроволновое спекание реголита — рыхлой лунной почвы. Этот процесс позволяет затвердевать материалу без необходимости достижения температуры плавления. Исследования по спеканию лунного грунта с помощью различных источников энергии, включая лазеры, солнечную энергию и микроволны, активно ведутся во многих странах.
Среди этих технологий микроволновое спекание особенно перспективно и активно разрабатывается такими организациями, как NASA, Европейское космическое агентство (ESA) и Корейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT).
Группа учёных под руководством доктора Хю-Сунга Шина (Hyu-Soung Shin) из KICT проводит детальные исследования процесса микроволнового спекания материала, имитирующего лунный реголит. Результаты показали, что имитатор лунной почвы обладает свойством относительной прозрачности к микроволновому излучению, что затрудняет его нагрев и последующее спекание.
Однако при этом было выявлено, что минерал ильменит (титанат железа), широко распространённый на поверхности Луны, наоборот, очень сильно взаимодействует с микроволнами. Кристаллическая структура ильменита позволяет ему быстро нагреваться до высоких температур под воздействием микроволнового излучения.
Использование ильменита в качестве нагревательного компонента при микроволновом спекании лунного грунта может обеспечить эффективное и относительно быстрое производство строительных материалов непосредственно на поверхности Луны. По мнению учёных KICT, данное исследование станет важной основой для дальнейшего развития микроволновых технологий, которые могут сыграть ключевую роль в будущих лунных исследованиях и строительстве постоянных баз на поверхности Луны.