Американська компанія Masten Space Systems представила план з видобутку льоду на Місяці в рамках відповідного конкурсу NASA. Інженери компанії запропонували використовувати для цього ровер з реактивним двигуном, який буде піднімати ґрунт і всмоктувати його, а потім відокремлювати від суспензії водяний лід.
У найближчі роки США з декількома країнами-партнерами, до речі і Китай також, планують почати активні програми з дослідження Місяця, в тому числі з висадкою людей, а також будівництво місячної бази. Перші місії будуть користуватися тільки ресурсами з Землі, але для масштабного дослідження Місяця будуть потрібні пристрої і дорогі місії постачання, тому космічні агентства і приватні компанії працюють над створенням технологій видобутку корисних ресурсів з місячного ґрунту. Головна мета розробників – це водяний лід, який, згідно з даними останніх досліджень, розташований прямо на поверхні в полярних областях Місяця.
Наприкінці 2020 NASA запустило конкурс зі створення технологій для видобутку води з льоду на Місяці та демонстрації їх роботи. Зона конкурсу буде розташована за 11 км від південного полюса і розбита на дві області: посадкову і область видобутку. Апарати учасників конкурсу повинні будуть приземлитися в посадковій області площею 98 тис. кв метрів. У посадковій області NASA розташує енергетичну установку потужністю 10 кВт, яку зможуть використовувати учасники. Судячи з усього, мова йде про ядерний реактор, який агентство успішно випробувало у 2018 році. Також NASA надасть можливість доставляти енергію від реактора на відстань до 4 км, але поки не ясно, яким чином.
В 3,27 км від посадкової зони буде розташована зона видобутку, а у 200 м від неї NASA встановить апарат для видобутку води з реголіту. Після перероблення апарат повинен буде доставити отриману воду в посадкову область. Всього команда повинна буде доставити 10 т води.
Компанія Masten Space Systems разом з Honeybee Robotics і Lunar Outpost розробила оригінальний метод видобутку води в рамках конкурсу. Місія команди буде складатися з двох апаратів: посадкового з апаратом для плавлення льоду і баками зберігання води, і ровера, який буде добувати цей лід. Після посадки восьмиколісний ровер з’їде з посадкового апарата і відправиться в зону видобутку. Для видобутку льоду в ньому по центру встановлено реактивний двигун зі складними стінками сопла, які будуть опускатися на ґрунт, щоб створювати умовно герметичну камеру. Після цього апарат активуватиме двигун імпульсами по півсекунди, під час яких місячний ґрунт буде підніматися в повітря. Розробники планують створювати таким способом ями глибиною 2 м. Компанія відзначає, що успішно протестувала цю частину методу в пустелі Мохаве і показала записи випробувань (на відео нижче вставки з випробувань можна побачити починаючи з 3:43).
Після того як ґрунт підніметься під дією реактивного струменя, ровер засмокче утворену суспензія в апарат поділу фракцій. У ньому використовується кілька методів сепарації: магнітна, електростатична, інерційна (конструкція типу циклон) і конденсаційна. В результаті ровер буде збирати лід і гази від реактивного двигуна, а відокремлені частки ґрунту буде викидати відразу ж на місці видобутку.
Компанія відзначає, що розрахункова продуктивність ровера значно перевищує вимоги NASA. Він зможе робити по 3 ями в 4 секторах видобутку на день. У кожній ямі розробники планують видобувати по 100 кг льоду. Таким чином, за рік роботи це дозволить добути 426 т води.
Читайте також:
- Вчені визначили вік зразка з Місяця, доставленого на Землю 50 років тому
- NASA вперше показало ракету, яка відправить астронавтів на Місяць