NASA научилось добывать кислород из имитации лунного грунта: шаг к долгим миссиям в космосе

Ученые давно ищут способы сделать космические экспедиции более автономными. Главная проблема остается прежней: для выживания человеку в космосе необходимы вода и кислород, а их доставка с Земли обходится чрезвычайно дорого. Именно поэтому NASA делает ставку на технологии, которые позволяют получать ресурсы непосредственно на месте — из окружающей среды Луны или Марса.

Одним из самых перспективных направлений стала разработка команды CaRD — Carbothermal Reduction Demonstration. NASA подтвердило, что в ходе комплексных испытаний прототип успешно извлек кислород из имитированного лунного грунта, используя концентрированную солнечную энергию. Одновременно была подтверждена выработка монооксида углерода в результате солнечно-управляемой химической реакции.

Суть проблемы в том, что лунный реголит действительно богат кислородом: по данным NASA, примерно 45% его массы приходится на этот элемент. Однако он не существует там в свободном виде, пригодном для дыхания. Кислород химически связан внутри силикатных минералов и оксидов, и чтобы использовать его, эти связи необходимо разрушить.

Именно это и делает метод карботермического восстановления. Солнечный концентратор направляет мощный поток энергии в специальный реактор, где высокая температура запускает химический процесс высвобождения кислорода из грунта. Побочным продуктом при этом становится монооксид углерода, который NASA также рассматривает как важное промежуточное сырье для дальнейшего получения кислорода и топлива.

В NASA подчеркивают, что значение этой технологии выходит далеко за рамки лунной программы. Системы, предназначенные для переработки газов из реголита, потенциально могут быть адаптированы и для Марса, где задача автономного жизнеобеспечения будущих экипажей будет стоять не менее остро. Это делает нынешние испытания важным вкладом в подготовку к более дальним пилотируемым миссиям.

Отдельно внимание вновь привлекла и другая футуристическая идея, связанная с освоением Луны, — проект LUNA RING, предложенный японской корпорацией Shimizu. Компания описывает его как концепцию размещения кольца солнечных панелей вдоль лунного экватора с последующей передачей энергии на Землю при помощи микроволн и лазеров. Согласно материалам самой Shimizu, речь идет о кольцевой системе длиной около 11 тысяч километров, которая в перспективе могла бы вырасти до ширины в сотни километров.

Пока подобные проекты остаются скорее инженерными концепциями, чем практическими планами ближайших лет. Но успешный эксперимент NASA показывает, что еще недавно фантастические идеи постепенно переходят в разряд прикладных технологий. И если кислород действительно удастся массово получать прямо из лунного грунта, это станет одним из ключевых условий для создания постоянного присутствия человека на Луне.

Источник:  Indian Defence Review