КРИТЕРИИ ВЫБОРА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ НЕОБИТАЕМОГО ЛУННОГО МОДУЛЯ В УСЛОВИЯХ ВАКУУМА, РАДИАЦИИ И ПЕРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР
DOI:
https://doi.org/10.55287/22275398_2026_60_47-52Ключевые слова:
строительные материалы, ограждающие конструкции, лунный реголит, необитаемый модуль, вакуумная стабильность, термоциклическая стойкость, радиационная защита, ISRU, критерии выбораАннотация
Земная номенклатура нормируемых свойств строительных материалов – морозостойкость, водопоглощение, сульфатостойкость – на безатмосферном небесном теле теряет применимость. В статье предложена система из шести критериев выбора материалов ограждающих конструкций необитаемого лунного модуля: вакуумная стабильность по порогам ASTM E595 (TML ≤ 1,0 %, CVCM ≤ 0,10 %), термоциклическая стойкость при амплитуде от минус 173 до плюс 127 °C, радиационно-защитная эффективность на единицу массовой толщины, стойкость к ударно-абразивному воздействию, технологичность в условиях ISRU и ремонтопригодность. Обоснована специфика необитаемого блока, для которого дозовый критерий смягчается с 30 до 10–15 г/см², что позволяет уменьшить реголитовую насыпь до 200–250 мм. Выполнено сопоставление пяти составов ограждающего слоя, предложена аддитивная свёртка частных показателей с весовыми коэффициентами, полученными методом анализа иерархий, и намечена программа экспериментальной проверки на отечественном грунте-аналоге VI-75 (ГЕОХИ РАН).
Библиографические ссылки
1. Sazonova, S. A., Belov, V. V., & Gordeev, A. V. (2024). Obzor fiziko-mekhanicheskikh svoystv regolita i ego imitatsiia na Zemle [Review of the physical and mechanical properties of regolith and its simulation on Earth]. Vestnik evraziyskoy nauki [The Eurasian Scientific Journal], 16(3), 63. [in Russian].
2. Belov, V. V., & Sazonova, S. A. (2022). Nekotorye aspekty issledovaniya vozmozhnosti stroitelstva AES na Lune [Some aspects of investigating the possibility of constructing a nuclear power plant on the Moon]. RUDN Journal of Engineering Research, 23(2), 124–139. https://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-2-124-139 [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-2-124-139
3. Ivanov, I. V., & Burmistrov, V. I. (2023). Protivoradiatsionnaya zashchita kosmonavtov v protsesse truda na poverkhnosti Luny v kratkosrochnoy missii [Radiation protection of cosmonauts during work on the lunar surface in a short-term mission]. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya [Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology], 63(6), 367–378. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2023-63-6-367-378 [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.31089/1026-9428-2023-63-6-367-378
4. Bagrov, A. V., & Leonov, V. A. (2018). Sozdanie kosmodroma na Lune metodom naplavleniya regolita na monolitnuyu poverkhnost [Construction of a spaceport on the Moon by melting regolith onto a monolithic surface]. Vozdushno-kosmicheskaya sfera [Aerospace Sphere Journal], 4(97), 78–83. [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.30981/2587-7992-2018-97-4-78-83
5. Leonov, V. A. (2021). Postoyannaya lunnaia stantsiya kak prioritet Rossii v osvoenii resursov kosmosa [A permanent lunar station as Russia’s priority in space resource exploration]. Vozdushno-kosmicheskaya sfera [Aerospace Sphere Journal], 4(109), 56–67. [in Russian].
6. Yastrebinsky, R. N., Karnaukhov, A. A., Pavlenko, V. I., Gorodov, A. I., Akimenko, A. V., & Fanina, E. A. (2022). Radiatsionno-zashchitnye kharakteristiki kompozita na osnove termostoykoy modifitsirovannoy drobi gidrida titana [Radiation-shielding characteristics of a composite based on heat-resistant modified titanium hydride shot]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V. G. Shukhova, (12), 86–93. [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.34031/2071-7318-2022-7-12-86-93
7. Novikov, N. V., Samchenko, S. V., & Okolnikova, G. E. (2020). Baritsoderzhashchie radiatsionno-zashchitnye stroitelnye materialy [Barite-containing radiation-shielding construction materials]. RUDN Journal of Engineering Research, 21(1), 94–98. [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2020-21-1-94-98
8. Barabash, D. E., Volkov, V. V., & Borovlev, Yu. A. (2015). Osobennosti proektirovaniya retseptur radiatsionnostoykikh kompozitov dlya biologicheskoy zashchity [Features of designing radiation-resistant composite formulations for biological shielding]. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitelnogo universiteta [News of Kazan State University of Architecture and Engineering], 2(32), 231–238. [in Russian].
9. Orlov, E. A., & Bartels, G. A. (2025). Chetyre osnovopolagayushchie arkhitekturnye tekhnologii kosmicheskoy kolonizatsii [Four fundamental architectural technologies of space colonization]. Akademicheskiy vestnik UralNIIproekt RAASN [Academic Bulletin of UralNIIproekt RAASN], 4(67), 41–46. https://doi.org/10.25628/UNIIP.2025.67.4.006 [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.25628/UNIIP.2025.67.4.006
10. Dobritsa, D. B., & Leun, E. V. (2024). Opredelenie povrezhdeniy neudalyayemykh i udalyayemykh okon perspektivnykh penetratorov ot udarnogo vozdeystviya vysokoskorostnykh chastits regolita pri udarnom vnedrenii v grunt Luny [Assessment of damage to non-ejectable and ejectable windows of advanced penetrators caused by high-velocity regolith particles during impact penetration into lunar soil]. Omskiy nauchnyy vestnik. Seriya Aviatsionno-raketnoe i energeticheskoe mashinostroenie [Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering], 8(1), 69–77. https://doi.org/10.25206/2588-0373-2024-8-1-69-77 [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.25206/2588-0373-2024-8-1-69-77
11. Leonenko, I. A., Koshkin, A. K., & Okolnikova, G. E. (2025). Issledovanie, analiz i predlozheniya po uvelicheniyu strukturnoy prochnosti legkogo betona, ispolzuemogo v nesushchikh i ograzhdayushchikh konstruktsiyakh [Research, analysis and proposals for increasing the structural strength of lightweight concrete used in load-bearing and enclosing structures]. Sistemnye tekhnologii [System Technologies], 2(55), 72–80. [in Russian].
12. Zinovieva, E. A., & Polukarov, A. S. (2025). Arkhitektura adaptivnykh fasadov: konstruktivnye resheniya i novye podkhody k izmenyayushchimsya klimaticheskim usloviyam [Adaptive facade architecture: Design solutions and new approaches to changing climatic conditions]. Sistemnye tekhnologii [System Technologies], 2(55), 44–48. [in Russian].
13. Obukhov, N. N., & Kashintseva, V. L. (2025). Teplovye mosty, ikh vliyanie na energoeffektivnost zdaniy [Thermal bridges and their impact on building energy efficiency]. Sistemnye tekhnologii [System Technologies], 1(54), 90–96. [in Russian].
14. Sonomu, N., & Kharun, M. (2023). Vliyanie bazaltovoy fibry na prochnost vysokoprochnogo betona [Effect of basalt fiber on the strength of high-strength concrete]. Sistemnye tekhnologii [System Technologies], 2(47), 43–50. [in Russian].
15. Lyapidevskaya, O. B. (2024). Innovatsionnye podkhody k razrabotke stroitelnykh materialov novogo pokoleniya [Innovative approaches to the development of next-generation construction materials]. Sistemnye tekhnologii [System Technologies], 3(52), 42–46. [in Russian].
