Как да произвеждаме кислород на Луната
Източник: iStock/Getty Images

В ътре в гигантска сфера инженерите преглеждаха оборудването си. Пред тях се издигаше сребристо метално приспособление, обвито с разноцветни жици - кутия, която се надяват един ден да произвежда кислород на Луната.

След като екипът напусна сферата, експериментът започна. Подобната на кутия машина сега поглъщаше малки количества прашен реголит - смес от прах и остри песъчинки с химически състав, имитиращ истинската лунна почва.

Скоро този реголит се превърна в глоп. Слой от него се нагрява до температури над 1650 C. И с добавянето на някои реагенти, кислород-съдържащите молекули започнаха да излизат навън.

„Вече сме тествали всичко, което можем на Земята. Следващата стъпка е да отидем на Луната“, казва Брант Уайт, програмен мениджър в частната компания Sierra Space. 

Експериментът на Сиера Спейс се развива в космическия център Джонсън на НАСА това лято. Това далеч не е единствената подобна технология, върху която работят изследователите, тъй като те разработват системи, които биха могли да снабдяват астронавтите, живеещи в бъдеща лунна база.

Тези астронавти ще се нуждаят от кислород, за да дишат, но и за да произвеждат ракетно гориво за космическите кораби, които могат да стартират от Луната и да се отправят към по-далечни дестинации - включително Марс.

На обитателите на лунната база може да им е необходим и метал, който може да се добива от сивите прахообразни отломки, които покриват лунната повърхност.

Много зависи от това дали ще успеем да изградим реактори, които да могат да извличат тези ресурси ефективно или не.

„Това би могло да спести милиарди долари от разходите за мисиите“, казва Уайт, като обяснява, че алтернативата - да се доставят много кислород и резервен метал на Луната от Земята - би била трудна и скъпа.

За щастие лунният реголит е пълен с метални оксиди. Но докато на Земята науката за извличане на кислород от метални оксиди например е добре позната, на Луната това е много по-трудно. Не на последно място заради условията.

Огромната сферична камера, в която Сиера Спейс проведе тестовете през юли и август тази година, създаде вакуум и симулира лунни температури и налягане.

Компанията твърди, че е трябвало да подобри работата на машината с течение на времето, за да може тя да се справи по-добре с изключително назъбената и абразивна структура на самия реголит.

„Тя попада навсякъде, износва всякакви механизми“, казва Уайт.

А единственото, изключително важно нещо, което не може да се тества на Земята или дори в орбита около нашата планета, е лунната гравитация - която е приблизително една шеста от земната. Възможно е Сиера Спейс да тества системата си на Луната едва през 2028 г. или по-късно, като използва истински реголит в условия на ниска гравитация.

Гравитацията на Луната може да се окаже истински проблем за някои технологии за извличане на кислород, освен ако инженерите не го предвидят, казва Пол Бърк от университета „Джон Хопкинс“.

През април той и колегите му публикуваха статия, в която подробно описват резултатите от компютърни симулации, които показват как един различен процес на извличане на кислород може да бъде възпрепятстван от сравнително слабата гравитация на Луната. Процесът, който се изследва тук, е електролиза на разтопен реголит, при който се използва електричество за разцепване на лунни минерали, съдържащи кислород, за да се извлече кислородът директно.

Проблемът е, че подобна технология работи чрез образуване на мехурчета кислород на повърхността на електродите дълбоко в самия разтопен реголит.

„Той е с консистенцията, да речем, на мед. Той е много, много вискозен. Тези мехурчета няма да се издигат толкова бързо - и всъщност може да се забави отделянето им от електродите“, казва д-р Бърк.

Може да има начини да се избегне това. Един от тях е да се вибрира устройството за производство на кислород, което може да освободи мехурчетата.

Изключително гладките електроди може да улеснят отделянето на кислородните мехурчета. Д-р Бърк и колегите му работят по подобни идеи.

Технологията на Sierra Space, карботермичен процес, е различна. В техния случай, когато в реголита се образуват мехурчета, съдържащи кислород, те се образуват свободно, а не на повърхността на електрода. Това означава, че има по-малък шанс те да залепнат, казва г-н Уайт.

Подчертавайки значението на кислорода за бъдещите лунни експедиции, д-р Бърк изчислява, че на ден един астронавт би се нуждаел от количеството кислород, съдържащо се в около два или три килограма реголит, в зависимост от физическото състояние и нивото на активност на астронавта.

Системите за поддържане на живота в лунната база обаче вероятно ще рециклират кислорода, издишан от астронавтите. Ако това е така, няма да е необходимо да се преработва толкова много реголит, за да се поддържа живота на лунните жители.

Д-р Бърк допълва, че истинското приложение на технологиите за извличане на кислород е в осигуряването на окислител за ракетните горива, което може да позволи амбициозни космически изследвания.

Очевидно е, че колкото повече ресурси могат да бъдат произведени на Луната, толкова по-добре.

Системата на Сиера Спейс изисква добавянето на известно количество въглерод, въпреки че според фирмата тя може да рециклира по-голямата част от него след всеки цикъл на производство на кислород.

Заедно с колегите си Палак Пател, докторант в Масачузетския технологичен институт, предлага експериментална система за електролиза на разтопен реголит за извличане на кислород и метал от лунната почва.

„Наистина гледаме на това от гледна точка на: „Да се опитаме да сведем до минимум броя на мисиите за презареждане“, казва тя.

При проектирането на своята система г-жа Пател и нейните колеги се занимават с проблема, описан от д-р Бърк: че ниската гравитация може да попречи на отделянето на мехурчетата кислород, които се образуват върху електродите. За да се противопоставят на това, те използват „соникатор“, който взривява мехурчетата със звукови вълни, за да ги отстрани.

Пател казва, че бъдещите машини за добив на ресурси на Луната биха могли да извличат желязо, титан или литий от реголита, например. Тези материали биха могли да помогнат на астронавтите, живеещи на Луната, да изработят 3D-принтирани резервни части за лунната си база или резервни компоненти за повредени космически кораби.

Полезността на лунния реголит не спира дотук. Г-жа Пател отбелязва, че в отделни експерименти тя е разтопила симулиран реголит в твърд, тъмен, подобен на стъкло материал.

Тя и колегите ѝ са открили как да превърнат това вещество в здрави, кухи тухли, които биха могли да бъдат полезни за изграждането на структури на Луната - например внушителен черен монолит. Защо не?

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
<p>Предизборната машина се задвижва - тече регистрацията за парламентарния вот</p>

Старт на регистрацията за парламентарните избори през април 2026 г.

Свят Преди 2 минути

Кампанията започва на 20 март, а депозитът за участие е 1278,23 евро.

<p>&quot;Купувачо, бъди нащрек!&quot;&nbsp;- нова търговска офанзива на&nbsp;Тръмп</p>

"Купувачо, бъди нащрек!" - Тръмп заплаши с по-високи мита след решение на Върховния съд на САЩ

Свят Преди 18 минути

Президентът предупреди, че ще използва други търговски закони, ако партньорите нарушат договореностите.

БезГранично: Португалия - икономически перспективи и ключови стъпки за бизнес

БезГранично: Португалия - икономически перспективи и ключови стъпки за бизнес

БезГранично Преди 1 час

Какво трябва да знае всеки чуждестранен предприемач и специалист, който планира кариера в Португалия

4 години от сутринта, в която Путин обяви война на света (ОБЗОР)

4 години от сутринта, в която Путин обяви война на света (ОБЗОР)

Свят Преди 1 час

Хронология на съпротивата: Как Украйна оцеля, защо Западът се поколеба и какъв нов световен ред се ражда от руините на Бахмут и Мариупол

Погледнете нагоре! Наблюдаваме „парад на планетите“ този уикенд

Погледнете нагоре! Наблюдаваме „парад на планетите“ този уикенд

Любопитно Преди 10 часа

Тази събота Меркурий, Венера, Юпитер и Сатурн ще могат да се наблюдават с просто око при ясно небе. Уран и Нептун ще бъдат видими само с бинокъл или телескоп

Синдромът на Турет в центъра след расистка обида на церемонията БАФТА – ето какво представлява

Синдромът на Турет в центъра след расистка обида на церемонията БАФТА – ето какво представлява

Свят Преди 11 часа

Синдромът на Турет е нелечимо неврологично състояние, което предизвиква неволни звуци или движения, известни като тикове

Явор Серафимов

Зам.-главният секретар на МВР Явор Серафимов: В болница съм

България Преди 11 часа

Бившият директор на ГДБОП и настоящ заместник главен секретар на МВР се свърза с NOVA, за да направи това уточнение във връзка с апела на вътрешния министър от тази вечер към медиите

Синът на Роб Райнър отрече вината си за смъртта на родителите си

Синът на Роб Райнър отрече вината си за смъртта на родителите си

Свят Преди 12 часа

Според обвинението, Ник е намушкал смъртоносно родителите си в дома им в ранните сутрешни часове на 14 декември 2025 г., след което е избягал от мястото

Фицо: Словакия ще спре извънредния износ на електроенергия за Украйна

Фицо: Словакия ще спре извънредния износ на електроенергия за Украйна

Свят Преди 12 часа

Електроенергията от Унгария и Словакия съставлява около 70 процента от вноса на Украйна и е от изключителна важност за страната

Кой е Робърт Арамайо – актьорът от Хъл, който превзе наградите БАФТА

Кой е Робърт Арамайо – актьорът от Хъл, който превзе наградите БАФТА

Любопитно Преди 13 часа

Робърт Арамайо извървя пътя от престижното нюйоркско училище „Джулиард“ до ключови роли в „Игра на тронове“ и „Властелинът на пръстените: Пръстените на властта“. Днес той вече е двоен носител на наградата БАФТ

МО: По потъналия риболовен кораб в Черно море не са открити пробойни

МО: По потъналия риболовен кораб в Черно море не са открити пробойни

България Преди 13 часа

Екипът от Военноморските сили ще продължи своята дейност и в утрешния ден поради затруднените условия и ниската видимост в района

ООН: Възстановяването на Украйна ще струва близо 600 млрд. долара

ООН: Възстановяването на Украйна ще струва близо 600 млрд. долара

Свят Преди 13 часа

Щетите от периода между началото на войната на 24 февруари 2022 г. и края на декември 2025 г. възлизат на 195,1 милиарда долара

Асен Василев призовава за протест срещу Сарафов, отхвърли обвиненията на Бойко Борисов

Асен Василев призовава за протест срещу Сарафов, отхвърли обвиненията на Бойко Борисов

България Преди 14 часа

Надявам се и господин Румен Радев също да подкрепи протеста и да покаже, че и с действия, а не само с думи, ще се бори срещу Борисов и Пеевски, добави Василев