Изобретатели вступили в гонку за добычей чистой воды на Луне

Изобретатели ищут способ получения чистой воды на Луне. Британское космическое агентство выделяет 30 тысяч фунтов стерлингов на финансирование 10 команд, которые соревнуются в решении сложной задачи.

фото: Global Look Press

Изобретатели надеются выяснить, как обеспечить надежное снабжение Луны чистой водой, и для этого может понадобиться микроволновая печь от Tesco, пишет The Guardian.

Идея создания лунной базы с экипажем была поставлена много лун назад, но до сих пор не реализована, отмечает издание. Поскольку полагаться на поставки воды с Земли рискованно и дорого, одной из многих проблем является извлечение и очистка воды из льда, залегающего в кратерах на южном полюсе Луны.

Такое снабжение не только обеспечило бы ресурс для питья и выращивания сельскохозяйственных культур, но и позволило бы расщеплять воду на водород для использования в качестве ракетного топлива и кислород для дыхания жителей.

Теперь космическое агентство Великобритании объявило, что оно выделяет 30 тысяч фунтов стерлингов на начальное финансирование при экспертной поддержке каждой из 10 британских команд, которые борются за решение этой проблемы.

Лолан Найкер из Naicker Scientific Ltd, один из британских финалистов конкурса Aqualunar Challenge, говорит, что раскрытие загадки для широкой публики позволяет людям с совершенно разными подходами к решению проблем и разным опытом предложить возможные ответы.

“На самом деле чрезвычайно трудно найти жизнеспособное решение”, — сказал он.

Найкер добавил, что первая часть плана его команды состоит в том, чтобы разогреть грязный лунный лед в микроволновой печи. “Я буквально сегодня собираюсь пойти, купить микроволновую печь в магазине Tesco через дорогу, разобрать ее, вынуть магнетрон и затем попробовать включить это в первую часть моего процесса”, — сказал он.

Найкер и члены его команды работают над “системой SonoChem”, которая будет использовать мощные звуковые волны для создания миллионов крошечных пузырьков в лунной воде, внутри которых создаются высокие температуры и давление. По словам Найкера, в результате образуются высокореактивные вещества, известные как свободные радикалы, которые расщепляют загрязняющие вещества в воде.

Но, хотя у команды есть основная идея, предстоит еще многое сделать.

“Помните, что сначала нам нужно перейти от грязного льда к жидкой воде. И нам нужно делать это в условиях вакуума при температуре -200°C”, — сказал он.

У команд есть всего семь месяцев на разработку своих идей, прежде чем весной 2025 года будут выбраны победитель и два призера, занявшие второе место, и выбранное трио разделит еще 300 000 фунтов стерлингов на продолжение работы над своими решениями. Кроме того, около 600 000 фунтов стерлингов будет выделено на поощрение решений команд, возглавляемых Канадой.

Меган Кристиан, резервный астронавт Космического агентства Великобритании и председатель жюри конкурса Aqualunar Challenge, сказала, что миссия НАСА «Артемида», поддерживаемая Европейским космическим агентством и другими организациями, цель которой — вернуть людей на Луну, только начинается.

“Так что сейчас самый подходящий момент для того, чтобы новаторы занялись изучением способов очистки воды на Луне – и, честно говоря, мы на самом деле не знали, что на Луне есть вода, до относительно недавнего времени”, — сказала она.

Меган Кристиан добавила, что в конкурсе Aqualunar Challenge, который финансируется Международным двусторонним фондом космического агентства Великобритании и управляется компанией Challenge Works в сотрудничестве с Канадским космическим агентством, есть очень широкий круг финалистов, и команды также рассматривают, как эти технологии могут быть применены на Земле.

Найкер сказал, что у его команды есть ряд планов. “Мы могли бы создать систему чуть большего размера, установить ее в кузове фургона и отвезти в охваченный войной район”, — сказал он. “Мы могли бы разработать приборы меньшего размера для развивающихся стран, где доступ к чистой воде действительно затруднен”.

Кристиан отмечает, что идея заключается в том, что новые технологии могут быть использованы и в других космических миссиях, где есть водяной лед. “Мы знаем, что, например, на Марсе есть водяной лед. Таким образом, безусловно, эти технологии могут быть адаптированы для использования на Марсе и других планетных телах, куда бы мы ни решили отправиться в будущем”, — сказала она.

В число девяти других британских финалистов конкурса Aqualunar Challenge входят также другие изобретатели.

Компания Nascent Semiconductor Ltd разрабатывает компактную систему под названием Titania-Diamond Annular Reactor (TiDAR). Это позволит расщеплять загрязняющие вещества в лунном грунте с помощью катализатора из диоксида титана, активируемого ультрафиолетовым излучением на основе светодиодов с алмазными электродами.

Британское межпланетное общество в Лондоне разработало «Чашу Ганимеда» – устройство, в котором изогнутое зеркало фокусирует солнечные лучи на герметичном тигле, содержащем лунный лед. Компоненты, находящиеся во льду, затем можно по очереди кипятить и хранить.

Лондонский университет Королевы Марии, команда которого создает AquaLunarPure: реактор, который нагревает лунный лед до получения твердого материала, а затем нагревает его до температуры более 373°C при давлении 220 бар, превращая его в “сверхкритическую воду”, в результате чего загрязняющие вещества удаляются путем окисления.

Компания Minima Design Ltd, Саффолк, разработала циклический экстрактор летучих веществ (CVE), в котором грязный лед нагревается в новой закрытой камере под переменным давлением, что позволяет удалять и хранить различные загрязнения.

Компания RedSpace Ltd, которая разработала набор для нейтрализации воды из реголита с фильтром Frank, в котором лунный грунт нагревается для удаления летучих газов, прежде чем оставшийся материал пропускается через мембрану для разделения твердых частиц и жидкости. Затем лунный грунт перегоняется для получения воды.

Компания Perspective Space-Tech Ltd, которая создала инновационную систему сбора лунной воды под названием I-LUNASYS, в которой лунные пробы нагреваются для удаления примесей в виде газа. Затем используется обратный осмос для отделения молекул воды от пробы, а на заключительном этапе используется система УФ-фильтрации.

Шон Флетчер и доктор Лукман Юсуф из Университета Глазго планируют растопить грязный лед, удалить крупные частицы грунта, а затем прокачать воду с помощью ультразвуковой системы. Это удалит газы, уничтожит загрязняющие вещества и соберет в комки всю лунную пыль, прежде чем вода будет отфильтрована для удаления оставшихся загрязнений.

Компания Regolithix Ltd, которая разрабатывает плазменный очиститель реголитового льда для исследования Луны (RIPPLE), в котором грязный лунный лед будет нагреваться, а водяной пар и твердые частицы будут отделяться с помощью устройства, похожего на салатницу. Затем пар может быть расщеплен с помощью плазменной горелки, а водород и кислород выделены с помощью молекулярного сита.

Специалисты по межзвездному картографированию разработали систему статического извлечения воды (SWES) для сублимации различных летучих веществ из лунного грунта при более низких температурах, чем при извлечении и хранении льда и воды. Затем образец снова нагревают, чтобы превратить воду в пар, который извлекается и охлаждается.

Источник