Согласно планам NASA в 2024 году на поверхность Луны будут высажены мужчина и женщина. Они будут первыми, кто ступил на Луну, со времен миссии «Аполлон-17» в 1972 году.
Эти два астронавта не только установят флаг на поверхности спутника Земли, но и попытаются жить там на постоянной основе. Для этого с помощью современных технологий и искусственного интеллекта на Луне они начнут добывать ресурсы, которые им будут необходимы для существования. Например, воду планируется добывать из кратеров, а в качестве строительного материала будет использоваться реголит. Также будут проведены работы по созданию систем жизнеобеспечения. Они позволят превращать фекалии, мочу или углекислый газ в полезные ресурсы.
Недавно группа исследователей из Лаборатории электрических материалов и компонентов Европейского космического агентства (ЕКА) сделала шаг вперед, который может облегчить добычу ресурсов на самой Луне. Исследователи представили экспериментальную установку, способную извлекать кислород из лунной пыли.
«Возможность получения кислорода из ресурсов, найденных на Луне, будет очень полезной для будущих лунных поселенцев», – объяснила Бет Ломакс, глава данного исследования. По ее словам, этот кислород можно было бы использовать «как для дыхания, так и для производства ракетного топлива, которое основано на водороде и кислороде».
На Луне вся поверхность покрыта слоем реголита, мелкой пыли, глубиной в несколько метров. Это связано с тем, что на поверхность постоянно падают небольшие метеориты (которые на Земле сгорают в атмосфере). Вся эта лунная пыль накапливалась на поверхности миллиарды лет. Благодаря программам «Аполлон» ученые узнали, что эта пыль является абразивной, может повредить дыхательную систему и состоит на 40-45% из кислорода.
Этот кислород химически связан с другими соединениями и образует минералы или кристаллы, поэтому его нельзя использовать. Однако исследователи изобрели способ, называемый электролизом расплавленной соли, при котором реголит нагревают до 950 градусов. Подобный нагрев выполняется внутри металлического контейнера, в котором в качестве электролита используется соль хлорида кальция. В этих условиях реголит остается в твердом состоянии, но когда ток проходит через соль, кислород «покидает» реголит и мигрирует через соли в анод, где его можно извлечь.
В будущем ученые планируют усовершенствовать данный процесс, чтобы получить возможность хранения полученного кислорода. Позже они надеются снизить температуру, при которой можно добывать кислород. Также они хотят создать усовершенствованную версию агрегата, которая будет готова к транспортировке на Луну.