ВизиЯ Наука и технологии Можно ли производить живительный газ на Луне? - ВизиЯ инфо

Можно ли производить кислород на Луне?

Космос осваивается на столько быстро, на сколько позволяют современные технологии. Однако без привлечения новых ресурсов даже самые грандиозные планы все равно останутся несбыточной мечтой.

Реголит на Луне

Луна остается перспективным для освоения объектом. Хотя бы потому, что спутник Земли наиболее доступен с точки зрения строительства постоянно действующей станции. Но как быть с кислородом? Можно ли производить живительный газ относительно дешевым и безопасным способом?

В прошлом месяце NASA и Австралийское космическое агентство подписали соглашение об отправке на Луну ровера, способного оценить возможность производства кислорода на Луне.

Многие не знают, что на нашем спутнике есть газ - водород, неон и аргон. Кислорода на Луне также очень много. Просто он находится не в газообразной форме, а скрыт в реголите и пыли на всей поверхности Луны.

Если бы мы смогли извлечь кислород из реголита, его было бы достаточно для поддержания жизнедеятельности и работы космической станции.

Откуда кислород?

Кислород можно найти и во многих земных минералах. И Луна в основном состоит из тех же пород, которые найдены на Земле - кремнезем, алюминий, оксиды железа и магния. К этому добавим пыль, гравий и обычные камни. Кислород накапливался в течении миллионов лет, когда на Луну падали бесчисленные метеоритные дожди.

Естественно, никакой почвы в традиционном понимании этого слова на поверхности Луны нет. Но есть реголит в его первоначальной, нетронутой форме.

Именно он и послужит источником живительного газа, необходимого для жизни на Луне.

Лунный круговорот

Лунный реголит примерно на 45% состоит из кислорода. Он прочно связан с вышеупомянутыми минералами. Для того чтобы разорвать крепкие химические связи, необходимо приложить максимум энергии.

Сколько кислорода можно получить из лунного реголита?

Например, за счет электролиза, который используется при выплавке алюминия. Электрический ток пропускается через жидкую форму глиноземома, в результате чего алюминий отделяется от кислорода.

Здесь кислород - побочный продукт. На Луне же газ будет основным продуктом, тогда как извлеченный из породы алюминий (или другой металл) послужит сырьем для других технологических нужд.

Есть одна загвоздка: требуется оочень много энергии. Должны быть возведены нужны целые солнечные комплексы, огромные батареи, поставляющие энергию в «дома» и на «заводы».

Потребуется и соответствующее промышленное оборудование. Перевести твердый оксид металла в жидкую форму, затем подать тепло, растворители или электролиты, а затем уже пустить электрический ток.

Мы располагаем технологией, позволяющей сделать это на Земле, но транспортировка всего оборудования на Луну кажется предельно сложной задачей.

В начале 2021 года бельгийская компания Space Applications Services объявила о строительстве трех реакторов, подающих энергию для производства кислорода за счет электролиза. Если эксперимент удастся, то в 2025 году запустится строительство лунной исследовательской станции. На постоянной основе.

Сколько необходимо кислорода на Луне?

И все же; сколько потребуется кислорода? Ну так, чтобы дышать, работать, полноценно жить. Как выяснилось, довольно много.

Если брать только реголит, который легко доступен на поверхности Луны, то получается следующая картинка.

Так примерно будет выглядеть исследовательская станция на Земле

Каждый кубический метр тамошнего реголита в среднем содержит 1,4 тонны минералов, включая 630 килограммов кислорода. По данным NASA, одному человеку необходимо вдыхать около 800 граммов кислорода в день. Таким образом, 630 кг кислорода позволят без особого труда прожить около двух лет.

Теперь предположим, что средняя глубина залегания реголита составляет 10 метров, и мы можем извлечь из него весь кислород. Это означает, что 8 миллиардов людей могут гарантированно дышать в течение примерно 100 000 лет.

Вопрос еще и в эффективности производства кислорода. Тем не менее, эта цифра поражает воображение!

Проблема лишь в экономике и наличия ракет, способных доставить оборудование на Луну. Плюс монтаж производственных и жилых помещений. Без кислорода, но с легко доступной радиацией.