Если есть две вещи, которые имеют важное значение для человеческой жизни — вода и кислород — но пока что они не являются легкодоступными на Луне.
Однако благодаря новой технике астронавты когда-нибудь смогут собирать эти элементы из лунной почвы. Об этом сообщает Europlanet Society.
Двухэтапный процесс был разработан консорциумом ученых из Политехнического университета Милана, Европейского космического агентства, Итальянского космического агентства и корпорации космических систем OHB. Он основан на существующей технике, используемой в наземных применениях, и использует тот факт, что примерно 50% почвы во всех областях Луны состоит из минералов, таких как диоксид кремния и оксид железа, которые, в свою очередь, в основном состоят из кислород.
В лабораторных условиях исследователи начали с нагрева моделируемого лунного грунта в печи — в присутствии водорода и метана — до температуры около 1 000ºC (1 832ºF). Это привело к испарению почвы, в результате чего кислородсодержащие минералы переходили прямо из твердого в газообразное состояние, минуя расплавленную фазу.
Эти газы и остаточный метан затем направлялись в каталитический нейтрализатор и конденсатор, последний из которых отделял жидкую воду от смеси. Затем эту воду можно было бы потреблять как есть, или можно было бы извлечь из нее кислород с помощью электролиза.
Оставшийся водород и метан можно утилизировать в системе. Есть также твердый побочный продукт, богатый кремнеземом и металлами, который, вероятно, можно будет переработать для других целей в лунных колониях. И хотя этот процесс может показаться довольно сложным, очевидно, что он может выполняться сам по себе.
“Наши эксперименты показывают, что установка масштабируема и может работать в почти полностью автономном замкнутом контуре, без необходимости вмешательства человека и без засорения”, — говорит профессор Мишель Лаванья из Политехнического университета Милана.
Исследование команды будет представлено на онлайн-конгрессе Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.
