Придуманы реакторы для получения кислорода прямо на Луне

Чтобы осуществить планы по постройке лунной базы и полёт на Марс, необходимо научиться снабжать космонавтов кислородом хотя бы на нашем спутнике. Наконец-то нашлись две более-менее реалистичные работы, предлагающие проекты реакторов, получающих O2 из лунной породы.

Напомним предысторию процесса. В 2005 году NASA объявило конкурс: $250 тысяч тому, кто разработает технологию получения пяти килограммов кислорода за восемь часов из образца, симулирующего лунную породу. В 2008-м награду повысили до $1 миллиона, но никто так и не откликнулся. Между тем американцы и сами пытаются решить проблему в рамках программы In Situ Resource Utilization.

Дело в том, что доставка кислорода с Земли стоит совершенно немыслимых денег: около $100 миллионов за одну тонну. Именно по этой причине учёные всего мира пытаются придумать, как дёшево получить столь необходимый для дыхания элемент на месте.

Недавно заявку на некоторый успех предъявила команда химиков из Кембриджа, возглавляемая Дереком Фраем (Derek Fray). Материаловеды придумали, как переделать под нужды космонавтов свою предыдущую разработку — электрохимический процесс, позволяющий получать чистые металлы и их сплавы из оксидов.

Вот как это работало раньше: химические соединения металла и кислорода использовались в качестве катода, анодом служил стержень из углерода. Они помешаются в проводящий электроны расплавленный хлорид кальция (CaCl2 — довольно распространённая соль, которая плавится при температуре 800 °C). Изначально на катоде получались чистые металлы, на аноде — углекислый газ (при этом анод сильно изнашивался, эту проблему сейчас активно решают), теперь же там будет образовываться кислород.

Такие же оксиды металлов встречаются и в лунных породах. То есть для получения кислорода необходимо будет сформовать из них стержни и вставить в реактор.

Фрай и его команда заменили углеродный анод новым нереакционноспособным, представляющим собой смесь титаната и рутената кальция. В результате анод практически не разрушается. После первого прогона в течение 150 часов Дерек и его команда подсчитали, что в год он будет изнашиваться примерно на три сантиметра.

Отметим, что в общей сложности Фрай предлагает поставить на Луне три метровых реактора. Такая система будет выдавать тонну кислорода каждый год (для этого необходимо три тонны лунной породы).

Так как для осуществления реакции нужно большое количество тепла, учёные побеспокоились и о теплоизоляции реакторов. «Это не будет проблемой, — уверяет Дерек. – Всей системе потребуется 4,5 киловатта энергии, всё равно что среднестатистическому домашнему водонагревателю». Снабжать реакторы энергией будут либо солнечные батареи, либо небольшой ядерный реактор.

Для того чтобы идея превратилась хотя бы в грубый прототип большого реактора для получения кислорода, необходимо ещё около $16,5 миллиона. Фраю уже помогает в этом Европейское космическое агентство (ESA).

Несколько слов о второй разработке: по той же технологии собираются получать O2 учёные из Массачусетского технологического института (MIT). Этой группой руководит Дональд Сэдовей (Donald Sadoway), известный нам по идее расплавленного аккумулятора. Правда, его реактор будет в два раза «горячее» (1600 °C). При такой температуре лунная порода сама плавится и может выступать в качестве электролита. Дональду и его коллегам нужно около двух лет для доработки технологии. Учёных из MIT частично спонсирует NASA.

Процесс Фрая эффективнее, так как происходит при более низкой температуре, но Сэдовею не надо прессовать из реголита стержни: он и его коллеги могут использовать породу прямо в виде песка. «Как только мы решим проблему материала в лаборатории, дело пойдёт быстрее», — подводит итог Сэдовей.

Источник: membrana.ru

 

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях. Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Освоение Луны с метками .

5 комментариев на «Придуманы реакторы для получения кислорода прямо на Луне»

  1. DNK говорит:

    Интересно сколько еще людям будут дурить головы? Вот по телеку крутят рекламу средства от пота – победитель выигрывает путешествие в космос.
    Когда уже начнет до масс доходить что их просто обманывают, и реально за пояса ВанАлена еще никто никогда не выходил и непонятно когда это произойдет…?
    Не в тему но косвенно. Если удалите – не обижусь.

    • Sergej говорит:

      для DNK. Ну зачем же сразу такой прекрасный комментарий удалять.
      Мы с администратором Сергеем порой “закрываем” глаза, что не по теме – главное, чтобы было интересно.
      А ваш комментарий – действительно интересный.
      Спасибо.
      Модератор сайта Sergej.

  2. Антон говорит:

    Прекрасно, придумали реакторы для получения кислорода.
    Вопрос только в том, а кто же и главное – когда эти реакторы забросят на Луну.
    И чем?
    Ведь забрасывать на Луну надо много обородования – очень много. И сразу, желательно в один запуск, иначе это выльется в такую копеечку, что и смысла нет.
    Вот тут бы и пригодился бы Сатурн-5.
    Один запуск и всё оборудование на Луне.
    И сам Сатурн ведь уже был испробован и показал 100% надежность.
    И главное – три Сатурна стоят в музеях и по некоторым данным – гниют, хотя чему бы там гнить?
    Титан, аллюминий, нержавейка.
    Кто не верит – смотрите на сайте НАСА – из чего сделана ракета.
    Понимаю – чертежи исчезли, ну… потерялись из-за нерадивых работников (а в какой стране их нет?).
    Очень просто.
    Снимите с музеев три Сатурна и отдайте китайцам – они восстановят эту конструкцию до доли миллиметра или дюйма (тут на усмотрение – кому какая мера измерений нравится).
    Уж по прошествии такого времени вопрос о секретности Сатурнов снят, я надеюсь, окончательно.
    Неужели этот вопрос в НАСА не проигрывался?
    Тогда я его НАСА просто дарю.

  3. Владимир говорит:

    Понимаю Антона-хороший ход.
    Беда в том, что NASA никогда не рассекретит Сатурн. И вроде бы и документации нет, но не рассекретит. Могу с любым поспорить.
    Тут вопрос в злосчастной распылительной головке.
    Когда двигатель маленький – это срабатывает, но масштабированием тут дело не решить.
    Королев об этом прямо говорил, а ведь он точно знал, испытывали и не один раз, недаром он сказал, не помню дословно, но мол, пусть пробуют, пока не уткнутся в стенку .
    Да и сами американцы, насколько я помню, что только не делали. И направленный взрыв и еще что-то, а потом, как-то сразу, всё пошло.
    Да при том так, что после неудачного испытания Сатурна – сразу на Луну.
    Это сработало в 60-70-х годах, сейчас народ стал умней. Раньше прошло массовое оболванивание народа, сейчас – нет.
    Народ думает.
    Я это сейчас погорячился. Думают те, кто действительно думают.
    Но еще полно народа, который живет по старинке и верит лживым СМИ.
    Вот такому народу и надо открывать глаза.
    Вообще-то думать – замечательная штука.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *