Дослідники Космічного центру імені Джонсона NASA нещодавно провели успішний експеримент, в результаті якого їм вдалося отримати кисень зі змодельованого місячного ґрунту у вакуумі. Інновація прокладає шлях до перетворення місячного ґрунту на придатне для дихання повітря і ракетне паливо.
Випробування передбачало розплавлення місячного пилу в спеціальному реакторі під дією дуже високих температур. Коли імітація місячного ґрунту була нагріта, вчені виявили, що з нього виділяється чадний газ, з якого потім можна виділити кисень.
Можливість виробляти кисень безпосередньо на Місяці мала б вирішальне значення для підтримки планів NASA щодо довгострокового місячного аванпосту в рамках програми Artemis. Розробка планів місій на Місяці передбачає також прагнення NASA збирати та використовувати ресурси на місці для підтримки місій на поверхні Місяця протягом певного часу.
Старший інженер Космічного центру Аарон Паз високо оцінив успіх нової технології. Вона, за його словами, має потенціал виробляти на поверхні Місяця багато кисню, і це дозволить забезпечити тривалу присутність людини та місячну економіку.
Випробування проводила команда NASA з демонстрації карботермічного відновлення (Carbothermal Reduction Demonstration, або CaRD). Вчені використовували “брудну” термовакуумну камеру (Dirty Thermal Vacuum Chamber) Космічного центру для імітації місячних умов. “Брудну” через те, що місячний пил потрапляє повсюди. У сферичній вакуумній камері шириною 4,6 м потужний лазер використовувався для імітації концентрованого сонячного світла, щоб розплавити змодельований реголіт, або порошкоподібний місячний пил, в процесі, відомому як карботермічне відновлення.
Схожі експерименти проводили й раніше, але не у вакуумі. Завдяки новому карботермічному реактору, розробленому для NASA компанією Sierra Space, дослідники змогли підтримувати постійний тиск всередині реактора, щоб запобігти виходу газів, одночасно дозволяючи відпрацьованому реголіту проходити в зону реакції та виходити з неї під час тесту у вакуумній камері. Використовуючи інструмент під назвою Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSolo) під час процесу плавлення, команда науковців змогла виявити оксид вуглецю, що виділяється з реголіту, обробленого лазером.
“Наша команда довела, що реактор CaRD виживе на поверхні Місяця та успішно видобуватиме кисень”, – заявила директорка з випробувань CaRD Анастейша Форд. Завдяки успішному випробуванню технологія отримала сертифікацію шостого рівня за шкалою стандартів технічної готовності NASA (загалом їх дев’ять), що означає, що технологія має повністю функціональний прототип і готова до фактичного використання в рамках місії Artemis III.
Artemis III відправить астронавтів на поверхню Місяця орієнтовно наприкінці 2025 року. В подальших місіях космічне агентство планує використовувати довготривале перебування на Місяці як сходинку до відправки людей на Марс. Успішне видобування кисню з місячного реголіту має багато застосувань, включаючи виробництво придатного для дихання кисню і навіть ракетного палива.
Читайте також: