Nếu loài người có thể xây dựng những tòa nhà cố định đầu tiên trên sao Hỏa, họ có thể sẽ cần sử dụng đất đá từ sao Hỏa để làm vật liệu xây dựng. Tuy nhiên, những vật liệu này có thể cũng cần phải kết hợp với máu và các chất dịch cơ thể khác từ chính các phi hành gia.
Những nhà thám hiểm được giao nhiệm vụ thiết lập căn cứ cố định trên Sao Hỏa cần sử dụng vật liệu một cách chiến lược. Không gian trên tàu vũ trụ rất hạn chế, việc vận chuyển nhiều vật liệu từ Trái Đất lên Sao Hỏa trở nên khó khăn. Hơn nữa, chi phí và nhiên liệu cũng tăng theo lượng hàng hóa cần mang theo. Vì vậy, các phi hành đoàn đầu tiên sẽ phải dựa vào các tài nguyên sẵn có trên sao Hỏa - chủ yếu là đá và đất để xây dựng căn cứ. Tuy nhiên, một chiến lược đã tồn tại hàng thiên niên kỷ có thể giúp họ tận dụng tối đa các phụ gia “sẵn có” để thực hiện
Bê tông La Mã cổ đại nổi tiếng với độ bền vượt trội, một phần nhờ vào việc các thợ xây thời đó sử dụng những thành phần đặc biệt như máu và nước tiểu để tăng cường độ bền. Dựa trên nguyên lý này, nhóm nghiên cứu từ Đại học Kharazmi (Iran) đã thực hiện các thử nghiệm với trầm tích từ sao Hỏa và một số thành phần dễ tìm khác để tìm ra cách tạo ra vật liệu bền vững.
Tùy thuộc vào từng khu vực trên sao Hỏa, đất của hành tinh này chứa các thành phần hóa học phù hợp để chế tạo nhiều loại bê tông.
Sau khi tổng hợp dữ liệu địa chất từ các tàu đổ bộ và tàu quỹ đạo sao Hỏa trước đây, nhóm nghiên cứu đã xác định được 11 loại bê tông tiềm năng cho các phi hành gia trong tương lai. Chúng bao gồm hỗn hợp geopolymer và magiê silica. Sau đó, họ tạo ra các mẫu vật liệu xây dựng mô phỏng bằng máy in 3D, thử nghiệm ứng suất và ghi lại kết quả.
Theo nhóm nghiên cứu, bê tông gốc lưu huỳnh có thể là lựa chọn đáng tin cậy nhất để xây dựng các tòa nhà trên sao Hỏa. Tuy nhiên, bên cạnh đó, AstroCrete – một loại bê tông hiện đại lấy cảm hứng từ bê tông La Mã và chứa các thành phần bổ sung có nguồn gốc từ con người, cũng là một vật liệu tiềm năng đáng được xem xét.
Quy trình sản xuất AstroCrete rất đơn giản. Các thành phần đá regolith trên sao Hỏa sẽ liên kết với nhau nhờ albumin huyết thanh của con người (HAS), một loại protein có trong huyết tương. Nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng một phi hành gia duy nhất có thể sản xuất đủ HAS để tạo ra lượng AstroCrete cần thiết cho một ngôi nhà, dành cho một người ở trong khoảng 72 tuần.
Để tăng cường độ bền và độ dẻo của AstroCrete, đồng thời giảm độ giòn, các tác giả nghiên cứu đề xuất thêm một chất phụ gia khả thi khác là urê, chiết xuất từ mồ hôi, nước mắt và nước tiểu. Một lợi ích lớn của AstroCrete là nó không cần nước để trộn, điều này đặc biệt hữu ích trong điều kiện khô cằn của sao Hỏa.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng, khi lập kế hoạch xây dựng căn cứ trên sao Hỏa, các kỹ sư sứ mệnh và phi hành gia cần phải xem xét nhiều yếu tố hơn là chỉ chọn bê tông gốc lưu huỳnh hoặc AstroCrete. Những thách thức như bức xạ cực tím, khí hậu khắc nghiệt, trọng lực thấp và thiếu nước đều có thể cản trở khả năng sinh sống lâu dài trên hành tinh này.
Vì vậy, các tác giả cho rằng thành công phụ thuộc vào việc phát triển các giải pháp thực tế và chi phí thấp. Một phương án đầy hứa hẹn là "xây dựng tại chỗ bằng cách sử dụng các nguồn tài nguyên có sẵn trên sao Hỏa". Các nguồn tài nguyên này có thể bao gồm máu, mồ hôi và nước mắt của các phi hành gia đầu tiên.
