Предложена новая стратегия массового производства воды на Луне

Стратегия получения воды in situ на Луне посредством реакции между лунным реголитом и эндогенным водородом. Автор: NIMTE

Вода играет решающую роль в выживании человека на поверхности Луны, тем самым привлекая обширное внимание исследователей. Группа профессора Ван Цзюньцяна из Института материаловедения и инженерии Нинбо (NIMTE) Китайской академии наук (CAS) недавно разработала новый метод массового производства воды посредством реакции между лунным реголитом и эндогенным водородом.

Результаты исследований предыдущих лунных исследований, таких как миссии Apollo и Chang'E-5, выявили широкое присутствие воды на Луне. Однако содержание воды в лунных минералах крайне низкое и составляет от 0,0001% до 0,02%. Добыча и использование воды in situ на Луне по-прежнему остается сложной задачей.

«В нашем исследовании мы использовали образцы лунного реголита, привезенные миссией Chang'E-5, пытаясь найти способ получения воды на Луне», — сказал Ван. Исследование было опубликовано в The Innovation.

Исследование показало, что при нагревании лунного реголита выше 1200 К с помощью вогнутых зеркал один грамм расплавленного лунного реголита может произвести 51–76 мг воды. Другими словами, одна тонна лунного реголита может произвести более 50 кг воды, что эквивалентно примерно ста бутылкам питьевой воды объемом 500 мл. Этого количества питьевой воды хватило бы для 50 человек на один день.

Кроме того, было обнаружено, что лунный ильменит (FeTiO ₃) содержит наибольшее количество водорода, имплантированного солнечным ветром, среди пяти основных минералов лунного реголита благодаря своей уникальной структуре решетки с субнанометровыми туннелями.

Эксперименты по нагреву in-situ показали, что водород в лунных минералах является существенным ресурсом для производства воды на Луне. Такая вода может использоваться как для питья, так и для орошения растений. Кроме того, ее можно электрохимически разложить на водород и кислород, причем водород будет использоваться для получения энергии, а кислород необходим для дыхания.

Эти открытия дают новаторские знания об исследовании водных ресурсов Луны и проливают свет на будущее строительство лунных исследовательских станций.

Больше информации: Xiao Chen et al, Massive Water Production from Lunar Ilmenite through Reaction with Endogenous Hydrogen, The Innovation (2024). DOI: 10.1016/j.xinn.2024.100690. www.cell.com/the-innovation/fu … 2666-6758(24)00128-0

Источник: Chinese Academy of Sciences