Армстронг, подержи наше пиво. Ученые обнаружили на Луне огромное количество кислорода — да, мы сможем там дышать

Лунная атмосфера, в отличии от земной, не содержит в себе кислород — в основном это водород, неон и аргон. Далеко не лучшая смесь для поддержания жизни людей.

Слушайте подкаст на эту тему

Тем не менее, на Луне есть кислород, причем в огромных количествах. Проблема в том, что сейчас он существует там не в той форме, что мы привыкли. Вместо газообразной формы, которая и поддерживает нашу жизнь, лунный кислород заточен внутри реголита — слоя камня и мелкой пыли, покрывающей поверхность спутника, пишет Джон Грант, преподаватель почвоведения Университета Южного Креста, в своей колонке для The Conversation.

Что такое реголит и почему кислород находится в нем?

Реголит — это лунная почва, хотя самому Гранту не очень нравится это название.

Он объясняет, что почва — это «волшебный материал», встречающийся исключительно на Земле. Реголит — это такая-себе бета-версия почвы, который может ею стать вследствие миллионов лет эволюции и работы огромного количества организмов, которые обрабатывали поверхность Земли.

«Результатом является матрица минералов, которых не было в исходных породах. Почва Земли обладает замечательными физическими, химическими и биологическими характеристиками. Между тем, материалы на поверхности Луны — это в основном реголит в его первоначальной нетронутой форме», — объясняет Грант.

Сколько кислорода есть на Луне?

Реголит Луны на 41−45% состоит из кислорода. Однако он слишком плотно «заперт» внутри этого поверхностного материала — чтобы его освободить, нам придется приложить немало энергии (как в переносном, так и в буквальном смысле).

На самом деле, кислород есть и в более глубоких и твердых породах Луны, однако туда нам пока лучше не лезть — нам будет достаточно и реголита, кубический метр которого содержит в среднем 1,4 тонны различных минералов, в том числе около 630 кг кислорода.

Чтобы выжить, человеку достаточно 800 граммов кислорода в день. Соответственно, 630 кг кислорода позволит прожить чуть больше двух лет. Ученый подсчитал, что, если средняя глубина реголита на Луне составляет около десяти метров, а мы сможем извлекать из него весь кислород, то верхние слои лунной поверхности обеспечат жизнь восьми миллиардов человек на протяжении 100 тыс. лет.

И что, мы действительно сможем извлекать кислород из лунной поверхности?

Пока что наши технологии немного ограничены, однако мы ведь не стоим на месте. Например, существует процесс электролиза, который используется для производства алюминия. Электрический ток пропускается через жидкую форму оксида алюминия, чтобы отделить алюминий от кислорода.

В этом случае кислород является побочным продуктом. Однако на Луне ситуация будет противоположной — именно кислород будет основным продуктом, а извлеченный алюминий (или любой другой металл) будет потенциально полезным побочным продуктом. Подобный успешный эксперимент уже провели китайские ученые, которые смогли добыть кислород прямо на Луне.

Проблема в том, что это достаточно энергозатратный процесс, и нам потребуется развитие технологий солнечной энергетики, чтобы поддерживать его на Луне — благо, на нашем спутнике энергия Солнца еще доступнее, чем на Земле.

Также нам потребуется промышленное оборудование, которое преобразует оксид металла в жидкую форму. На Земле с этим нет проблем, однако переместить эту технику на Луну и произвести достаточно энергии для ее работы — это уже проблема.

Бельгийский стартап Space Applications Services объявил о строительстве трех экспериментальных реакторов для улучшения процесса получения кислорода путем электролиза, которые планируют доставить на Луну в 2025 году в рамках миссии ISRU Европейского космического агентства.