Китайские исследователи представили новую технологию, которая может помочь космонавтам обеспечивать себя водой и топливом непосредственно на Луне во время будущих миссий. Ученые использовали образцы лунного грунта, собранные в ходе миссии «Чанъэ-5», чтобы извлечь воду и преобразовать углекислый газ в кислород и топливо. Это достижение открывает путь к созданию автономных систем жизнеобеспечения для долгосрочных лунных экспедиций.
Исследование, проведенное в Китайском университете Гонконга в Шэньчжэне под руководством Лу Вана, объединило процессы добычи воды и конверсии CO₂ в единую систему, работающую на солнечной энергии. В результате получился энергоэффективный и экономичный метод, который может стать основой для самодостаточных космических миссий.
«Мы даже не представляли, насколько «волшебными» могут быть свойства лунного грунта», — отметил Ван. «Интеграция добычи воды и фототермического катализа CO₂ в один процесс повышает энергоэффективность и снижает затраты на создание инфраструктуры».
Новое исследование — не первое, предлагающее способ получения воды на Луне. Ранее уже появлялись работы, подтверждающие возможность использования местных ресурсов, что делает последние открытия еще более перспективными.
Вода на Луне: вызовы и перспективы
Десятилетиями космические агентства рассматривали Луну как плацдарм для дальнейшего освоения космоса. Однако обеспечение астронавтов водой и топливом остается одной из главных логистических проблем.
Если удастся наладить производство воды прямо на поверхности спутника, это кардинально изменит подход к космическим миссиям. Однако эксперты предупреждают, что масштабное производство возможно лишь в определенных регионах Луны, где уже подтверждено наличие водяного льда.
«Поскольку этот процесс зависит от добычи воды, единственные подходящие для него места — это полярные области с вечной тенью», — пояснил Джон Грунер, бывший специалист NASA. «Только там обнаружены достаточные запасы воды для поддержания систем жизнеобеспечения и производства ракетного топлива».
Роль ильменита в производстве топлива
Китайские ученые также обнаружили, что лунный грунт содержит ильменит — минерал, способствующий превращению CO₂ в полезные соединения. В их эксперименте солнечный свет нагревал фототермический реактор с ильменитом, что запускало химические реакции, производящие угарный газ и водород — основу для кислорода и углеводородного топлива.
По словам исследователей, такой метод эффективнее традиционных многоступенчатых процессов. Однако Грунер отмечает, что неоднородный состав лунного грунта, экстремальные условия и радиация могут осложнить применение технологии.
Будущее технологии
Хотя разработка китайской команды выглядит многообещающе, пока неясно, будет ли она использована в ближайших миссиях NASA, включая программу «Артемида».
«Пока я не видел свидетельств того, что подобные процессы рассматриваются для предстоящих миссий», — отметил Грунер. «Нам придется набраться терпения и посмотреть, как разовьется эта технология».
Исследование опубликовано в журнале Joule.
Комментарии (0)