Недавно мы писали о том, что создание заправочной базы на Луне в ближайшем будущем практически невозможно. Однако Европейские и Австралийские ученые подсчитали, что для обеспечения будущих лунных баз кислородом потребуется электростанция мощностью 1,2 мегаватт. Этого хватит, чтобы поддерживать жизнь около 300 человек и запустить 100-тонный космический корабль с Луны в точку гравитационного равновесия между Землей и Луной.
Изображение сгенерировано Grok
Кислород можно добывать из лунной воды, но ее запасы ограничены. Разложение воды даст примерно 2,6 миллиарда тонн кислорода, в то время как из ильменита, одной из форм железной руды, распространенной на Луне, можно получить до 130 миллиардов тонн, а из других оксидов —150 триллионов тонн.
Процесс добычи выглядит следующим образом: ильменит нагревается до 800-1100 градусов Цельсия, а затем через него пропускают водород. В результате образуются диоксид титана, чистое железо и вода. Воду разбивают на кислород и водород с помощью электричества, и водород снова используют для обработки новых порций ильменита.
Исследования показали, что на производство килограмма кислорода таким способом требуется около 24,3 кВт/ч энергии. Основная часть энергии тратится на запуск реакции между водородом и ильменитом и на разложение воды. Сбор и обработка ильменита относительно малозатратны.
Электростанция мощностью 1,2 МВт, например, ядерный реактор, сможет производить около 100 тонн кислорода в год. Эти расчеты помогут космическим агентствам оптимизировать проекты будущих лунных баз.