Возможность получения кислорода из лунного грунта приближает освоение Марса
Более 50 лет прошло с момента высадки первого человека на Луну, события, которое отпечаталось в истории символом человеческого прогресса и технологической изобретательности.
Однако в 21 веке частные аэрокосмические компании, такие как SpaceX, Blue Origin и Virgin Galactic, уже делают реальной перспективу становления человека межпланетным видом.
Несмотря на то, что в этом столетии были проделаны значительные шаги в направлении доступности космической среды, остаются огромные логистические сложности, не дающие воплотить мечту в реальность. Наиболее существенной из них является необходимость снабжать космические полеты и внеземные колонии локально производимым кислородом.
Кислород в космосе имеет особый спрос. Он будет жизненно необходим не только как основа пригодной среды обитания в человеческих поселениях, но и для обеспечения процесса горения, требующегося ракетам при отправке к небесным телам и обратно.
Сегодня же зачастую получается, что 70% груза ракеты составляет именно необходимый для запуска кислород, который приходится отправлять с ней с Земли.
«Одна из основных сложностей заключается в невероятной стоимости отправки чего-либо с Земли на Луну,» — говорит Джонатан Гейфман, сооснователь и генеральный директор израильской компании Project Helios.
Трамплин на Марс
В настоящий момент в Project Helios разрабатывают систему для экстрагирования и производства кислорода, а также металлов, из лунной почвы.
Стоимость производства оценивается примерно в $1 миллион за килограмм. Так что, прикинув несложные расчеты, вы моментально поймете, что экономически это нерационально. Поэтому в длительной перспективе мы должны получить возможность утилизировать и использовать ресурсы на месте, — слова Гейфмана.Компания Project Helios, поддерживаемая Министерством энергетики Израиля и Израильским космическим агентством (ISA), разработала электрохимический реактор, способный экстрагировать кислород, металлы и кремний из лунной почвы, что планируется использовать для организации в конечном счете постоянной лунной базы.
Достижением цели по становлению такой базы на луне уже занимается запущенная NASA в 2017 году программа Artemis, но финишным призом все-таки станет отправка экипажа на Марс.
Как верят некоторые, например Джефф Безос, реализация этой миссии не будет возможна без изначальной организации лунной базы.
«Если для отправки на Марс вам потребуется много продовольствия, топлива и материалов, то гораздо проще будет отправить их с Луны, нежели с Земли,» — заявил Джефф Безос на космическом саммите JFK в 2019 году. — «Это только кажется, что данный шаг можно пропустить. Пропуск шагов замедляет вас. Это соблазнительно, но все же ошибочно,» — добавил он.
В любом случае поддержание жизни на Луне или Марсе будет зависеть от типа технологии, разрабатываемой Project Helios. Так каков же ее принцип?
Применение на Земле, Луне и Марсе
Мы используем процесс, называемый электролиз расплава оксидов. Как и при электролизе воды, когда вы разделяется водород от кислорода, мы пытаемся сделать то же самое с расплавленным лунным грунтом. Этот процесс будет отлично работать на Луне, Земле и Марсе, да и наверняка на любом другом планетарном теле, где есть почва, песок или вообще что-либо — Джонатан Гейфман.И пока компания остается сосредоточенной на своих внеземных амбициях, Гейфман верит, что разработанная ими технология также найдет свое применение на Земле.
В качестве одного из примеров он приводит торговлю оружием, индустрию, которая выиграет от использования менее вредного для окружающей среды метода производства металла.
«Работая над этими технологиями, мы оказываемся в совершенно других рамках, позволяющих находить новые способы разработки технологического метода, который должен оказаться супер-эффективен в отношении окружающей среды,» — сказал он. — «При производстве кислорода из лунной поверхности мы получаем в качестве побочного продукта железо, кремний и т.д. Этот же процесс можно использовать и на Земле, чтобы также получать железо. И вместо побочного образования двуокиси углерода мы будем получать кислород».
Монета, которую в Project Helios создали из железа, экстрагированного путем электролиза расплава
«Оптимистичность»
По словам Гейфмана, Project Helios завоевал поддержку Министерства энергетики Израиля именно потому, что чиновники увидели потенциал в наземном применении разрабатываемой компанией технологии.
Связанная с этим сложность — как обычно бывает с молодыми компаниями — заключается в масштабировании процессов. Сейчас это является основным приоритетом работы.
Тем не менее Гейфман рассчитывает, что их технология будет запущена на Луне в срок.
«Я думаю, что…в наиболее оптимистичном сценарии — если звезды будут благосклонны, все пойдет гладко, и вся цепочка ценностей будет функционировать — то на реализацию уйдет лет 10,» — таков его прогноз. — «Благодаря приватизации космической индустрии такими компаниями, как SpaceX, это кажется разумнее, чем когда-либо. Я имею в виду, что сейчас все процессы в мире ускоряются, и это добавляет оптимизма».
Перевод новости Aisling Ní Chúláin: This company is paving the way to Mars by producing oxygen from soil on the Moon
