Ученые из Китайского университета Гонконга в Шэньчжэне разработали инновационную технологию, способную обеспечить будущие лунные миссии водой, кислородом и компонентами топлива без поставок с Земли.
Ключевая идея заключается в использовании лунного реголита для извлечения воды, а также в дальнейшем преобразовании углекислого газа в кислород и химические соединения. Процесс основан на фототермальном катализе – преобразовании солнечной энергии в тепло, необходимое для запуска реакций. Ученые утверждают, что им удалось объединить эти два этапа в одну технологическую цепочку, что значительно увеличивает эффективность и снижает энергетические затраты.
Как отмечается в работе, доставка одного галлона воды на Луну обходится примерно в $83 тыс. При этом среднесуточное потребление воды на одного астронавта составляет около четырех галлонов, что делает автономные методы её получения критически важными для освоения Луны.
Материалы, привезенные на Землю китайским космическим аппаратом Chang’E-5, подтвердили наличие воды в лунном грунте. Это дает основание надеяться на использование местных ресурсов при будущих длительных экспедициях.
Однако исследователи подчеркивают, что перед внедрением технологии в практику предстоит преодолеть серьезные вызовы: экстремальные перепады температур, высокая радиация, слабая гравитация, нестабильный состав грунта и ограниченные объемы CO2. Кроме того, эффективность преобразования на текущем этапе еще недостаточна для обеспечения полной автономии, написали в издании Joule.
По мнению авторов, дальнейшие исследования и оптимизация технологии могут в перспективе обеспечить устойчивое пребывание человека на Луне и стать шагом к освоению дальнего космоса.
