Аппалач Ярославни
Нещодавнє випробування дослідників Космічного центру імені Джонсона (JSC) NASA дозволило успішно отримати кисень, використовуючи імітацію місячного ґрунту у вакуумі.
Випробування включало розплавлення місячного пилу в спеціальному реакторі, який може досягати дуже високих температур. Коли імітація місячного ґрунту була нагріта, команда виявила, що з нього виділяється чадний газ, з якого потім можна виділити кисень.
Можливість виробляти кисень безпосередньо на Місяці має велике значення для планів космічного агентства щодо створення довгострокового місячного аванпосту в рамках програми «Артеміда”».
В рамках цих місячних планів NASA прагне збирати і використовувати ресурси на місці (in-situ resource utilization), щоб підтримувати місії на поверхні Місяця протягом невизначеного часу.
Старший інженер JSC Аарон Паз (Aaron Paz) високо оцінив успіх у заяві NASA:
Ця технологія має потенціал виробляти на поверхні Місяця в кілька разів більше кисню, ніж його власна вага, на рік, що дозволить забезпечити тривалу присутність людини і місячну економіку.
Випробування проводила команда NASA з демонстрації карботермічного відновлення (CaRD). Вони використовували «брудну» термовакуумну камеру JSC для імітації місячних умов. «Брудну», тому що місячний пил потрапляє всюди.
Потужний лазер і карботермічний реактор, розташований у випробувальній камері Демонстраційної програми NASA з карботермічного відновлення (CaRD) у Космічному центрі імені Джонсона NASA. nasa.gov
У сферичній вакуумній камері шириною 4,6 метра потужний лазер використовувався для імітації концентрованого сонячного світла, щоб розплавити змодельований реголіт, або порошкоподібний місячний пил, в процесі, відомому як карботермічне відновлення.
Це робили і раніше, але не у вакуумі. Завдяки новому карботермічному реактору, розробленому для NASA компанією Sierra Space, дослідники змогли підтримувати постійний тиск всередині реактора, щоб запобігти виходу газів, одночасно дозволяючи відпрацьованому реголіту проходити в зону реакції і виходити з неї під час тесту у вакуумній камері.
Використовуючи мас-спектрометр для спостереження за місячними операціями (MSolo) під час процесу плавлення, команда CaRD змогла виявити монооксид вуглецю, що виділяється з реголіту, обробленого лазером.
Анастасія Форд, інженер НАСА і директор з випробувань CaRD в JSC сказала:
Наша команда довела, що реактор CaRD виживе на поверхні Місяця і успішно видобуватиме кисень.
Успішне випробування сертифікувало технологію на шостому рівні за шкалою стандартів технічної готовності NASA, що означає, що технологія готова до реального використання в космосі та може бути використана під час місій NASA Artemis.
«Артеміда-3» відправить перших астронавтів за останні 50 років на поверхню Місяця, а в подальших місіях космічне агентство планує використати довготривале перебування на Місяці як сходинку до відряджання людей на Марс. Успішне видобування кисню з місячного реголіту має багато застосувань, включаючи виробництво придатного для дихання кисню і навіть ракетного палива.