Китайские ученые обнаружили новый способ массового извлечения воды из образцов лунного грунта. Об этом корреспонденту сообщили в Институте материаловедения и инженерии Нинбо Академии наук Китая (АНК).
Уточняется, что исследование было проведено группой ученых из Института материаловедения и инженерии Нинбо АНК, Института физики АНК и других научных учреждений. В результате изучения содержания водорода в различных минералах образцов лунного грунта, доставленных на Землю в рамках миссии «Чанъэ-5», был обнаружен новый метод массовой добычи воды из лунного реголита. Это может стать важной основой для проектирования лунных научных и космических станций в будущем. Результаты исследования были опубликованы в виде научной статьи в журнале The Innovation.
Вода — ключевой ресурс для строительства лунных научных станций, совершения будущих межпланетных путешествий и обеспечения выживания человека, поэтому обнаружение водных ресурсов является одной из важных задач исследования Луны. В прошлом ученые делали основной упор на поиск воды на Луне в ее естественном состоянии. Результаты предыдущих лунных экспедиций выявили присутствие небольшого количества воды в ряде лунных минералов, таких как лунное стекло, плагиоклаз, оливин и пироксен. Содержание влаги в этих минералах крайне низкое и составляет от 0,0001% до 0,02%. Это показало, что воду очень трудно добывать и использовать на Луне. Таким образом, выявление новых источников воды на спутнике Земли и определение метода ее добычи попали в центр внимания проектов по исследованию Луны.
Проведя углубленные исследования и многократные проверки, исследовательская группа обнаружила, что минералы в лунном грунте содержат большие запасы водорода, поскольку они миллионы лет облучались солнечным ветром. При нагревании водород вступает в химическую реакцию с оксидом железа, содержащимся в минералах, в результате чего образуется простое вещество железо и большое количество воды. Когда температура поднимается выше 1000 градусов Цельсия, лунный грунт начинает плавиться, а образовавшаяся в результате реакции вода выделяться в форме пара.
После осуществления многочисленных экспериментов ученые установили, что из 1 гр лунного грунта можно получить 51-76 мг воды. Так, из одной тонны можно извлечь 51-76 кг воды, что эквивалентно более чем ста бутылкам питьевой воды объемом 500 мл и может обеспечить водой 50 человек в день.
Кроме того, научная группа, проведя дальнейшие исследования различных лунных минералов, также обнаружила, что при нагревании лунного ильменита одновременно образуется большое количество простого вещества железа и пузырьков водяного пара, что делает его настоящим «резервуаром для воды» на Луне.
На основе результатов множества исследований научная группа предложила осуществимый способ добычи и использования водных ресурсов на Луне. Эксперты отмечают, что этот метод предоставит важную основу для проектирования лунных научных и космических станций в будущем, и есть надежда на запуск экспериментального оборудования в последующих лунных миссиях «Чанъэ» для дальнейшего его подтверждения.
На картинке изображен способ добычи воды на Луне посредством реакции между лунным реголитом и эндогенным водородом (Рисунок подготовлен Институтом материаловедения и инженерии Нинбо Академии наук Китая).
Корреспондент газеты «Жэньминь жибао» У Юэхуэй
