Наряду с успехами в освоении космоса, много времени и средств вкладывается в технологии, позволяющие эффективно использовать космические ресурсы. В центре этих усилий то, до чего проще всего добраться — Луна.
Например, есть насущная проблема: лунным жителям с Земли нужен будет кислород для дыхания. Конечно, у нашего спутника есть атмосфера, но она очень тонкая и состоит в основном из водорода, неона и аргона. Тем не менее, кислорода на Луне много — просто он находится не в газообразной форме.
Вместо этого он находится в реголите — слое породы и мелкой пыли, покрывающем поверхность Луны. Он состоит из кремнезёма, алюминия, оксидов железа и магния. Все они содержат кислород, но не в той форме, которая доступна нашим легким — они существуют в форме твердой породы, пыли, гравия и камней.
Лунный реголит состоит на ≈45% из кислорода и он прочно связан с вышеупомянутыми минералами. Отсюда вопрос: а как в таком случае доставать кислород из породы?
С этим нам помогут те технологии, которые мы используем на Земле. В производстве мы используем электролиз — ток пропускается через жидкую форму оксида алюминия (обычно называемого глинозёмом) по электродам, отделяя алюминий от кислорода. В этом случае кислород получается как побочный продукт.
На Луне же кислород будет основным продуктом, а извлеченный алюминий (или другой металл) — потенциально полезным побочным продуктом. В начале этого года бельгийская компания Space Applications Services объявила о строительстве трех экспериментальных реакторов для усовершенствования процесса получения кислорода путем электролиза. Они рассчитывают отправить технологию на Луну к 2025 году.
Осталось ответить на последний вопрос: сколько кислорода на самом деле может дать Луна? Если не учитывать кислород из более глубоких твердых пород Луны, а рассматривать только реголит, то результаты могут быть очень даже впечатляющими:
Каждый кубический метр лунного реголита содержит в среднем 1,4 тонны минералов, включая около 630 килограммов кислорода. По данным НАСА, человеку для выживания необходимо вдыхать около 800 граммов кислорода в день. Таким образом, 630 кг кислорода позволят человеку прожить около двух лет, — Джон Грант, лектор Southern Cross University.