На Луне нет открытых водоемов, но исследователи из Великобритании и США утверждают, что добыть воду на нашем естественном спутнике довольно просто: достаточно поместить в микроволновку немного лунного реголита.
С помощью такого тигля можно добыть воду из лунного грунта / ©Cole et al., 2023
Куда бы мы ни отправились во Вселенной, избежать жажды все равно не получится, так что до сих пор все околоземные миссии человечества были вынуждены брать с собой в космос запас питьевой воды. Однако такой способ обеспечения нужд космонавтов непрактичен в долгосрочной перспективе: вода тяжелая, так что требуется немало топлива для доставки ее на орбиту, и при постройке постоянных баз на Луне или Марсе обеспечение колонистов водой с Земли станет слишком дорогим.
К счастью, вода — не самое редкое вещество в космосе, и, например, на внешне безводной Луне ее содержится достаточно, чтобы обеспечить жизнь немногочисленной группы колонистов. И как показало исследование группы ученых из Великобритании и США, опубликованное в журнале Acta Astronautica, извлечь воду из лунного реголита не сложнее, чем разогреть кусок мяса в микроволновой печи.
Напомним, что основные запасы лунной воды находятся в ее полярных регионах, где есть настоящие «ледяные шапки», по консистенции похожие на рыхлый снег, смешанный с песком. Однако в виде крошечных кристаллов льда воду можно найти буквально по всей поверхности Луны. Другое дело, что извлечь ее из реголита довольно сложно: простая попытка его нагреть приведет лишь к появлению жидкой грязи.
Любому, кто пользовался микроволновой печью, известна ее «дурная привычка» увлажнять разогреваемое блюдо: это происходит из-за того, что микроволны сильно возбуждают молекулы воды, заставляя их смещаться ближе к поверхности, так что под влажным внешним слоем может оказаться абсолютно высушенный внутренний. И исследователи решили выяснить, смогут ли микроволны аналогичным образом извлечь воду из лунного грунта.
Для эксперимента они воспользовались двумя смесями, имитирующими лунный грунт, собранный в области нагорья или на дне лунного моря. Используя специальную микроволновую печь мощностью всего 250 Вт и керамические тигли, исследователи добились того, что уже через 25 минут от 55 до 67 процентов воды, содержащейся в смеси, перешло в газообразное состояние. Однако «микроволновый» метод оказался эффективным только при низком содержании воды: если брались смеси, содержащие более десяти процентов воды, обычный нагрев эффективнее превращал воду в пар, который можно было собрать.
Таким образом, с помощью маломощной микроволновой печи, которую можно будет обеспечивать энергией с помощью солнечных батарей, будущие лунные колонисты получат удобный способ извлечения воды из грунта прямо у них под ногами.
