Kaip išnaudoti Mėnulio resursus? NASA jau patvirtino 2 unikalius projektus - elektrodais bandys išgauti 10 tonų vandens

Viena galima naudinga medžiaga yra Mėnulio paviršinės dulkės, vadinamos regolitu. Praeitą savaitę NASA skyrė finansavimą dviem projektams, susijusiems su Mėnulio resursų išnaudojimu (angl. In-situ resource utilization, ISRU).

Pirmasis projektas susijęs su vandens bei metalų išgavimu iš regolito. Dulkėse yra ir vieno, ir kito, tačiau kol kas vystant ISRU technologijas paprastai būdavo kalbama apie vandens išgavimą. Panaudotas nusausintas regolitas tada būtų išmetamas. Tačiau naujame projekte kalbama apie įvairių naudingų medžiagų išgavimą bei atskyrimą vienu metu.

Tam būtų naudojamas vadinamas abliuojančio lanko kasimo metodas. Abliuojantis lankas – tai elektros iškrova, susidaranti tarp dviejų elektrodų, kuri jonizuoja į ją pakliūvančias daleles. Įdėjus elektrodus į regolitą, būtų jonizuojamos dulkės ir jose esančios naudingos medžiagos; tada elektrinio ir magnetinio laukų pagalba jonizuotos dalelės būtų nuvedamos į surinkimo rezervuarus. Skirtinga kiekvieno jono masė lemia, kad skirtingos medžiagos atsidurtų skirtinguose rezervuaruose.

Abliavimas elektros lauku, o ne šilumine energija, kol kas nėra plačiai taikoma technologija, tad projekto tikslas – ją išvystyti ir išsiaiškinti, kokio dydžio įrangos reikėtų, norint per metus Mėnulyje išgauti 10 tonų vandens, bet kokie būtų energijos poreikiai.

Kitas projektas susijęs su regolito sutvirtinimu, kad esamas Mėnulio lygumas būtų galima paversti raketų nusileidimo aikštelėmis. Daugumai regolito panaudojimo projektų reikia nemenkų resursų, tad jie bus praktiškai įgyvendinami tik tada, kai Mėnulyje jau turėsite šiek tiek infrastruktūros – pavyzdžiui, Saulės elementų ar kitokių jėgainių.

Šis projektas, priešingai, būtų skirtas pirmiesiems kolonijos statybos žingsniams. Jo tikslas – kuo mažesnėmis (ir energijos, ir masės prasme) sąnaudomis sukurti nusileidimo aikštelę lygiame Mėnulio paviršiaus lopinėlyje. Technologija susidėtų iš dviejų esminių komponentų: lengvo nusileidimo aikštelės paviršinio sluoksnio, kuris būtų atgabenamas iš Žemės, ir mikrokapsulių su medžiagomis, kurios sąveikautų su regolitu ir pagamintų „inkarus“, pritvirtinančius viršutinį sluoksnį prie esamų uolienų. Medžiagos mikrokapsulėse turėtų būti kokie nors nano-termitai – labai reaktyvūs nanodalelių mišiniai, aktyvuojami nuo sukrėtimo – bei organosilikonai, panašūs į hermetinius mišinius, naudojamus namų apdailoje.

Projekto tikslas – ištirti, kokie mišiniai būtų geriausi regolito sutvirtinimui, bei kaip išnaudoti pačiame regolite esančių cheminių jungčių energiją šiam procesui paspartinti.