Как добыть кислород на Луне? Подсказка: используйте лунную грязь

Установка для производства кислорода основана на процессе прямого извлечения титана из оксида титана, первоначально разработанном еще в конце 1990-х годов. В ходе электролиза происходит отделения чистого металла от руды.

Сейчас же бельгийская служба космических приложений строит три экспериментальных реактора в соответствии с контрактом с Европейского космического агентства (ESA). Реакторы будут использоваться для точной настройки процесса производства кислорода, который протестируют на Луне в 2025 году.

В лунной среде этот метод разделит лунный реголит, который, как известно, состоит из 45% кислорода, на металлические сплавы и чистый кислород. Лунная грязь в этом процессе используется в качестве катода, электрода, через который электрический ток поступает в электролитическую ячейку, выделяя при этом кислород.

В то время как доставка кислорода с Земли отлично подходит для краткосрочных космических путешествий или орбитальных миссий, кислород местного производства будет иметь ключевое значение для поддержания долгосрочного присутствия человека на любом небесном теле. Металлические сплавы, оставшиеся после экстракции кислорода, также не будут потрачены впустую. В будущем их можно будет использовать для производства компонентов для лунной базы или марсианской станции, например, с помощью 3D-печати.

В дополнение к методу FFC Cambridge, Space Applications Services также изучает другой метод извлечения кислорода из лунного грунта: восстановление ильменита водородом. Ильменит — это богатая титаном руда, обнаруженная в некоторых районах Луны. Технология восстановления включает запекание реголита в закрытом контейнере вместе с газообразным водородом. В присутствии тепла кислород ильменита реагирует с водородом и образует водяной пар, который затем может быть разделен на кислород и водород.