Будущие космонавты смогут получать воду и кислород из лунной почвы

Двухэтапный процесс был разработан консорциумом ученых из Политехнического университета Милана, Европейского космического агентства, Итальянского космического агентства и корпорации космических систем OHB. Он основан на существующей технике, используемой в наземных применениях, и использует тот факт, что примерно 50% почвы во всех областях Луны состоит из диоксида кремния и оксида железа, которые в основном состоят из кислород.

В лабораторных условиях исследователи начали с нагрева искусственного лунного грунта в печи - в присутствии водорода и метана - до температуры около 1000 C (1832 F). Это привело к испарению почвы, в результате чего кислородсодержащие минералы переходили прямо из твердого в газообразное состояние, минуя расплавленную фазу.

Эти газы и остаточный метан затем направлялись в каталитический нейтрализатор и конденсатор, последний из которых отделял жидкую воду от смеси. Затем эту воду можно было потреблять как есть, или извлечь из нее кислород с помощью электролиза.

Оставшийся водород и метан можно утилизировать в системе. Есть также твердый побочный продукт, богатый кремнеземом и металлами, который можно переработать для других целей в лунных колониях. И хотя этот процесс может показаться довольно сложным, он может выполняться сам по себе.

«Наши эксперименты показывают, что установка масштабируема и может работать в почти полностью автономном замкнутом контуре, без необходимости вмешательства человека и без засорения», - говорит профессор Мишель Лаванья из Политехнического университета Милана.

Исследование команды будет представлено на этой неделе на онлайн-конгрессе Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.