Простое устройство может производить воду, кислород и топливо из лунного грунта

Фото из открытых источников

Используя образцы, собранные китайской миссией «Чанъэ-5», исследователи открыли новый способ извлечения воды из лунного реголита и переработки углекислого газа, выдыхаемого астронавтами.

Устройство на солнечной энергии сможет производить воду, кислород и топливо из лунного грунта для будущих колоний астронавтов на Луне.

Давно известно, что в минералах на Луне содержится большое количество воды. Однако предложения по добыче ресурсов из лунного грунта, известного как реголит, обычно предполагают сложные и энергозатратные методы, которые вряд ли будут приемлемыми для долгосрочных лунных колоний.

Теперь Лу Ван из Китайского университета Гонконга и его коллеги обнаружили, что относительно простой реактор на солнечной энергии может производить полезные ресурсы, подвергая реголит воздействию солнечного света и CO₂, выдыхаемого астронавтами.

Для проведения своих экспериментов исследователи использовали лунные образцы, собранные китайской миссией «Чанъэ-5», а также имитированные образцы, изготовленные из земных пород.

В реакторе свет и тепло солнца сначала извлекают воду из лунного грунта, затем грунт выступает в качестве катализатора реакции между CO₂ и водой с образованием оксида углерода, кислорода и водорода, которые можно использовать в качестве топлива.

По словам Вана, лунный грунт содержит множество минералов, которые могут играть роль в реакции, но соединение под названием ильменит считается одним из ключевых катализаторов.

«Механизм химической реакции очень интересен и полезен и потенциально имеет отношение к производству ключевых ресурсов на Луне», — говорит Хайхуэй Джой Цзян из Сиднейского университета (Австралия), который не принимал участия в исследовании. «Чтобы выяснить, будет ли этот процесс на самом деле практичным, осуществимым и масштабируемым методом для развертывания на Луне, осталось несколько вопросов и необходимы дальнейшие направления исследований».

Ван признаёт, что масштабирование процесса для производства достаточного количества воды, кислорода и топлива для лунной колонии будет крайне сложным. «Экстремальные условия Луны создают уникальные проблемы, включая резкие колебания температуры, сверхвысокий вакуум, интенсивное солнечное излучение и низкую гравитацию», — говорит он. «Кроме того, неоднородность лунного грунта и дефицит ресурсов CO₂ также представляют собой серьёзные препятствия для технической реализации».