На ближайшие годы запланированы многочисленные миссии на Луну. Все они не смогут обойтись без надежного энергоснабжения. Поэтому уже сейчас исследователи предлагают концепцию производства топлива на самой Луне. В журнале «Джоуль» ученые сообщают о первых попытках получения из лунной породы эффективных катализаторов для производства водорода и кислорода. Это означает, что в будущем лунным ракетам может потребоваться меньшая полезная нагрузка.
«Использование ресурсов, найденных на Луне, для минимизации полезной нагрузки ракет», – такова цель исследователя Инфана Яо из Нанкинского университета. Чтобы еще на шаг приблизиться к этой цели, он и его коллеги изучили лунную породу, доставленную на Землю в рамках лунной миссии «Чанъэ-5» в конце 2020 года. Образцы, собранные к северо-востоку от вулканического массива Монс-Рюмкер в Океане Бурь, оказались богаты железом и титаном и поэтому подходят в качестве катализаторов для производства топлива.
Оказалось, что эти катализаторы не очень эффективны, но, по крайней мере, подходят для расщепления воды на кислород и водород. В последующем процессе газообразный метан может быть получен из водорода и двуокиси углерода. Это заложило основу для возможности производства жидкого топлива на следующих этапах. В качестве источника энергии для этих процессов авторы исследования предлагают использовать солнечную энергию, которую можно получать с помощью солнечных батарей. Вода и углекислый газ, необходимые для реакций, могут, в свою очередь, быть получены из влажного воздуха, которым дышали астронавты. Отложения водного льда на полюсах или из глубоких слоев Луны также могут быть включены в этот цикл.
Это исследование является первой попыткой использовать найденные на Луне ресурсы для обеспечения людей кислородом и энергией. В дальнейших экспериментах Яо и его коллеги хотят сделать катализаторы из лунного грунта намного более эффективными. Однако в будущем все равно придется транспортировать с Земли на Луну солнечные батареи и необходимое оборудование. При осуществлении такой стратегии не представляется невозможным уменьшить количество грузов, перевозимых ракетами. Все же с сегодняшней точки зрения целые электростанции и комплексы для обеспечения жизнедеятельности людей на Луне остаются видением отдаленного будущего.
Чтобы первыми узнавать о последних космических открытиях и новых интересных фактах о Вселенной подписывайтесь на канал «Глубины космоса» в Телеграм