Помимо достижений в исследовании космоса мы наблюдаем крупные инвестиции в технологии, которые позволили бы эффективно использовать космические ресурсы. И одним из направлений этих исследований является поиск наилучшего способа производства кислорода на Луне.

В октябре Австралийское космическое агентство подписало соглашение с НАСА об отправке лунохода австралийского производства на Луну в рамках программы Артемис, с целью сбора лунных пород, которые в конечном счете могли бы обеспечить Луну пригодным для человека кислородом.

Хотя у Луны и есть атмосфера, она очень разреженная и состоит в основном из водорода, неона и аргона. Это не та газовая смесь, которая может поддерживать кислородозависимых млекопитающих, таких как человек.

Несмотря на это, на Луне действительно много кислорода. Только не в газообразной форме. Вместо этого он заключен в реголите — слое камней и пыли, покрывающем поверхность Луны. Но если бы мы могли извлекать кислород из реголита, то было бы его достаточно для поддержания жизни человека на Луне?

https://habr.com/ru/post/588933/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=588933

На Луне нашли кислород, попавший на спутник из земной атмосферы, сообщает «Лента». Следы химического элемента, который делает возможной жизнь на нашей планете, обнаружил ныне почивший японский аппарат SELENE.

В сыпучем лунном грунте - реголите - космический зонд выявил несколько микронов О2. Кислород попал на Луну около 2,5 млрд лет назад из атмосферы Земли, сразу как скопился на голубой планете в достаточном объеме. Элемент проник в лунную поверхность на глубину десятков нанометров. Открытие позволяет предположить, что на Луне хранятся древнейшие компоненты атмосферы Земли.

Япония запустила спутник SELENE 14 сентября 2007 года. Миссия аппарата завершилась 10 июня 2009 года. Зонд исследовал происхождение Луны и структуру ее поверхности.

Если люди когда-либо создадут лунную базу, одним из наибольших вызовов станет обеспечение критического для жизни процесса – дыхания. Транспортировка кислорода на Луну чрезвычайно дорогостояща, поэтому в течение нескольких последних лет NASA ищет другие возможности. Одна из идей заключается в извлечении кислорода из лунных камней.

Недавно химик-материаловед из Кэмбриджского университета (University of Cambridge) Дерек Фрэй (Derek Fray) вместе с коллегами создал реактор, использующий оксиды из лунных камней в качестве катодов в электрохимическом процессе для производства кислорода. Разработка основана на процессе, отрытом в 2000 году, который позволяет получать углекислый газ. В этой версии технологии ученые пропускают ток между катодом и анодом из углерода, причем оба электрода находятся в растворе электролита – соли. Ток удаляет атомы кислорода из катода, которые затем ионизируются и растворяются в расплаве соли. Негативно заряженные атомы кислорода притягиваются к углеродному аноду, который окисляется с итоговым результатом в в виде углекислого газа. Чтобы извлечь из него ценный газ, исследователи разработали химически инертный анод, используя титанат кальция и рутенат кальция вместо углерода. Поскольку эрозия электрода в этом случае совсем незначительна, реакция между ионами кислорода и анодом приводит к появлению искомого газа.
Проводя эксперименты с разработанной NASA моделью лунного камня, ученые вычислили, что три реактора высотой не более метра могут генерировать тонну кислорода в год на Луне, для чего потребуется сырье в виде трех тонн камней. Фрэй отмечает, что три реактора будут потреблять 4,5 кВт энергии, поставлять которую могут солнечные панели или компактный ядерный реактор. Ведется также работа с ESA (European Space Agency – Европейское космическое агентство) над созданием реактора, которым можно управлять дистанционно.
Помимо описанной технологии, существуют и другие проекты получения кислорода. Так, Дональд Сэдовей (Donald Sadoway) из Массачусетского технологического института (MIT) работает над высокотемпературным методом – электролизом расплава соли. Прямо на Луне расплавленные камни могут служить электролитом. Реактор Сэдовея может быть построен непосредственно на лунной поверхности, состоящей из реголита, без всякого фундамента. Обе космических организации – европейская и американская – исполнены оптимизма относительно этих исследований. В 2008 году NASA увеличила призовой фонд с $250 тыс. до $1 млн, деньги которого достанутся той компании, которая первой продемонстрирует метод извлечения пяти килограмм кислорода за 8 часов из модели лунного камня. До настоящего времени вознаграждение остается невостребованным.

http://www.3dnews.ru/news/kislorod_budut_poluchat_iz_lunnih_kamnei/