Прорывная технология, разработанная китайскими учёными, открывает путь к созданию полностью автономных лунных баз. Используя образцы грунта, доставленные миссией «Чанъэ-5», исследователи продемонстрировали комплексный процесс, позволяющий извлекать воду и преобразовывать углекислый газ в кислород и топливо. Это достижение может решить одну из ключевых проблем долгосрочного пребывания человека на Луне, значительно сократив зависимость от дорогостоящих поставок с Земли.
Исследовательская группа из Китайского университета Гонконга в Шэньчжэне под руководством Лу Вана объединила два критически важных процесса — добычу воды и конверсию CO₂ — в единую систему, работающую на солнечной энергии. Такой интегрированный подход не только повышает общую энергоэффективность, но и упрощает конструкцию будущих лунных установок, делая их более экономичными и надёжными.
«Мы даже не представляли, насколько «волшебными» могут быть свойства лунного грунта», — поделился впечатлениями Ван. «Интеграция добычи воды и фототермического катализа CO₂ в один процесс повышает энергоэффективность и снижает затраты на создание инфраструктуры».
Хотя идея использования местных лунных ресурсов (принцип ISRU — In-Situ Resource Utilization) не нова, данное исследование предлагает значительный шаг вперёд, демонстрируя практическую реализацию замкнутого цикла производства жизненно важных ресурсов.
Вода на Луне: вызовы и перспективы
Десятилетиями космические агентства рассматривали Луну как плацдарм для дальнейшего освоения космоса.
Обратите внимание: Иммунная система Альпаки поможет в лечении больных раком.
Однако обеспечение астронавтов водой и топливом остаётся одной из главных логистических и экономических проблем. Возможность производить эти ресурсы на месте кардинально изменит архитектуру будущих миссий, сделав их более продолжительными и менее затратными.Эксперты, однако, указывают на важное ограничение: масштабное производство воды возможно лишь в полярных регионах Луны, где в кратерах с вечной тенью сосредоточены значительные запасы водяного льда.
«Поскольку этот процесс зависит от добычи воды, единственные подходящие для него места — это полярные области с вечной тенью», — пояснил Джон Грунер, бывший специалист NASA. «Только там обнаружены достаточные запасы воды для поддержания систем жизнеобеспечения и производства ракетного топлива».
Ключевой минерал: роль ильменита
Важным открытием стало обнаружение в лунном реголите ильменита — минерала, который выступает эффективным катализатором. В эксперименте солнечный свет нагревал фототермический реактор с ильменитом, что запускало химические реакции, в результате которых CO₂ превращался в угарный газ и водород. Эти газы, в свою очередь, служат основой для синтеза кислорода и углеводородного топлива.
Учёные подчёркивают, что такой прямой метод конверсии эффективнее традиционных многоступенчатых процессов. Однако, как отмечает Грунер, на пути к практическому применению стоят серьёзные вызовы: неоднородный состав лунного грунта в разных регионах, экстремальные перепады температур, высокий вакуум и космическая радиация.
Будущее технологии и интеграция в космические программы
Несмотря на многообещающие результаты, пока неясно, будет ли эта технология интегрирована в ближайшие лунные программы, такие как «Артемида» NASA.
«Пока я не видел свидетельств того, что подобные процессы рассматриваются для предстоящих миссий», — отметил Грунер. «Нам придётся набраться терпения и посмотреть, как разовьётся эта технология».
Тем не менее, работа китайской команды представляет собой важный концептуальный прорыв, доказывающий принципиальную возможность создания замкнутых систем жизнеобеспечения на других небесных телах. Исследование опубликовано в авторитетном журнале Joule.
07.08.2025 40 FacebookXVKontakteOdnoklassnikiTelegram Подпишитесь на нас:Вконтакте / Telegram / Дзен НовостиБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.