Международной группой инженеров под руководством Европейского космического агентства (ЕКА) продемонстрировано, как можно получать кислород и воду из лунного грунта с помощью специального оборудования для поддержания жизни на будущих лунных базах.
Новая система является оптимизированной версией довольно широко используемой на Земле технологии получения различных химических элементов. Она будет учитывать тот факт, что около 50% грунта во всех регионах Луны состоит из таких минералов, как диоксид кремния и оксид железа, содержащих около 26% кислорода.
В лабораторных условиях специалистами проведена серия экспериментов, в которых имитация лунного грунта в присутствии водорода и метана нагревалась в печи до температуры около 1 000 градусов Цельсия. В результате он был переведен из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу.
“Газообразные” минералы и сопутствующий им метан поступали сначала в каталитический конвертер, а затем в конденсатор, где из смеси отделялась вода. В дальнейшем из нее можно будет извлечь кислород путем электролиза.
А остаточный водород и метан можно повторно использовать в системе. Кроме того, в процессе такой реакции остаются сопутствующие твердые отходы, богатые кремнием и металлами. Им также можно будет найти достойное применение.
Хотя данный процесс на первый взгляд может показаться довольно сложным, исследователи утверждают, что он практически не требует вмешательства, а все преобразования происходят автоматически.
«Наши эксперименты показывают, что установка масштабируема и может работать в почти полностью автономном замкнутом цикле, без необходимости вмешательства человека. Возможность иметь эффективные установки для производства воды и кислорода на Луне — это невероятно важно. Наши лабораторные эксперименты углубили наше понимание каждого этапа этого процесса. Это еще не конец истории, но это очень хорошая отправная точка». – рассказывает профессор Мишель Лаванья из Миланского политехнического университета.
Новая разработка демонстрируется на этой неделе во время онлайнового мероприятия Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.
Исследование провели ученые из Европейского космического агентства, Итальянского космического агентства, Миланского технического университета и корпорации OHB, которая занимается разработкой космических систем.
