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Resumo
Colonizar outros planetas, como Marte, marca um marco significativo na busca por uma existência multiplanetária. Milhões de pessoas se estabeleceriam em Marte em bases autossuficientes. Colonizar Marte é uma missão de longo prazo que exige habitats autossuficientes e seguros e planejamento abrangente. Importar estruturas, como estruturas infláveis, da Terra tem um custo proibitivo, tornando a utilização de recursos in situ e construção no local a abordagem mais viável para preparar os edifícios necessários. Estudos mostraram que é possível produzir e fabricar vários tipos de ligantes e concretos com comportamento mecânico apropriado usando a composição do solo marciano; no entanto, determinar a opção ideal para construção no local continua sendo um desafio. Este estudo investiga as opções disponíveis de cimento/concreto para construção no local em Marte a partir de uma perspectiva de engenharia estrutural, levando em consideração os recursos e tecnologias disponíveis. Nesse sentido, as observações e dados fornecidos por sondas, rovers, orbitadores marcianos e métodos como Viking-1 e 2, Pathfinder, Spirit, Opportunity, Curiosity, Mars Express, espectros de refletividade ultravioleta-visível/infravermelho próximo e espectrômetro de raios X de partículas alfa foram usados para obter uma investigação abrangente e detalhada. Onze tipos de cimento/concreto marciano com base nos recursos in situ, composição do solo e tecnologias disponíveis foram comparados com base nos critérios e índices definidos de acordo com o ponto de vista da engenharia estrutural para selecionar a melhor opção prática para construção no local. Esses critérios abrangem fatores como comportamento mecânico, cargas estruturais marcianas, acessibilidade à matéria-prima, fontes disponíveis, energia necessária para produção, necessidade de água, tempo de cura e endurecimento, possibilidade de usar impressoras 3D, utilidade do subproduto, condições necessárias para endurecimento e cura, requisitos de importação da Terra, complexidade da produção, durabilidade a longo prazo e comportamento sob raios cósmicos galácticos (GCRs) e partículas energéticas solares (SEPs). Os prós e contras de cada opção de cimento/concreto são avaliados minuciosamente, considerando as condições adversas em Marte. Além disso, o estudo destaca considerações extras que são cruciais para a construção no local em Marte. Para determinar a melhor opção prática para construção no local e colonização sustentável, os cimentos/concretos propostos foram comparados usando diagramas de aranha/radar multiescala e um ponto de vista quantitativo. Essa perspectiva foi possibilitada pela atribuição de pesos a cada critério por meio de consulta a especialistas, dados experimentais e revisão de literatura, garantindo que os diagramas reflitam com precisão as características de cada mistura de concreto. Esta investigação abrangente visa fornecer insights valiosos sobre a seleção do cimento/concreto mais adequado para construção no local em Marte, considerando a perspectiva da engenharia estrutural e o objetivo de longo prazo da colonização sustentável.
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Fonte: Science Direct / Publicação 05/10/2024
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094576524006301?dgcid=rss_sd_all#sec7
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
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