Грязные технологии: ученые намерены использовать лунный грунт для производства солнечных батарей прямо на спутнике Земли

Тенденция

В научном сообществе набирает популярность идея использовать лунный грунт для производства солнечных батарей прямо на спутнике Земли. Из-за отсутствия атмосферы на его поверхность беспрепятственно падают многочисленные микрометеориты, из них сформировался слой реголита, похожий на грязь. Он богат металлами и, что особенно важно для производства солнечных панелей, кремнием, пишет The Verge.

• Сейчас ученые отрабатывают технологию создания батарей из лунного грунта на Земле, впоследствии их планируется производить прямо на спутнике. Эти панели обеспечат устойчивый источник энергии для научных баз и луноходов.
• Некоторые компании заявляют, что уже добились большого прогресса в этом направлении. Одна из них — Blue Origin Джеффа Безоса. В компании заявили, что она производит солнечные элементы с помощью лунной грязи с 2021 года. Однако информацию об этом руководство Blue Origin обнародовало лишь в этом месяце. Цель компании — сделать возможным переселение людей на Луну.
• Lunar Resources, в свою очередь, занимается разработкой технологий для «крупномасштабной индустриализации космоса». Компания была запущена при финансовой поддержке NASA, Министерства обороны и Национального научного фонда США. Ее представители сообщили The Verge, что работают с лунным грунтом уже несколько лет.

История вопроса

• Возможность использования ресурсов Луны для поддержки функционирования населенных пунктов лишь недавно вышла из области научной фантастики. Теперь NASA намерено установить «первое долгосрочное присутствие на Луне».

Они смеялись над ISRU 10 лет назад, они перестали смеяться 5 лет назад, а теперь они говорят: «Эй, это важно. Мы должны это сделать».

Алекс Игнатьев
технический директор Lunar Resources  

• Ученый отметил, что 15 лет назад он уже предлагал NASA создавать солнечные элементы с использованием материалов, находящихся на Луне. Однако в конечном итоге проект лишился финансирования. С тех пор Игнатьеву удалось продвинуть идею в частном секторе.
• Специалист подчеркнул, что концепция создания солнечных батарей из лунной грязи пришла из исследований NASA по извлечению из нее кислорода: реголит на 43% состоит из кислорода. Соединив его с водородом, можно получить воду.

Перспектива

• Многие ученые рассматривают Луну как плацдарм для отработки действий для колонизации планет в будущем, в первую очередь — Марса. 
• Спутник Земли может быть источником полезных ископаемых, в частности редкоземельных металлов. Также ученых интересуют возможности промышленного освоения астероидов — потенциальных источников железа, никеля, титана, платины и других металлов, а также воды для производства ракетного топлива в космосе.
• Сейчас NASA работает над миссией Artemis, которая нацелена вернуть человека на Луну.
• В рамках миссии Artemis-1 космический корабль «Орион» совершил тестовый беспилотный полет к спутнику, в 2024 году первая пилотируемая миссия Artemis-2 отправится к нему с экипажем, а в 2025-м Artemis-3 позволит людям слетать до Луны и обратно с высадкой на поверхности. 
• Затем планируется налаживание регулярных полетов, создание инфраструктуры и строительство окололунной базы.

Но при этом

• The Verge отмечает, что несмотря на амбициозность Blue Origin и Lunar Resources, у их разработок есть существенный минус: при производстве компании используют искусственную лунную грязь, так как на Земле недостаточно этого материала.
• В результате этого появилась целая кустарная промышленность по производству имитаций реголита. Сырье может приобрести онлайн любой желающий.
• При этом Blue Origin уверяет, что создала собственный имитированный реголит, который «химически и минералогически эквивалентен» настоящему материалу. Однако состав реголита варьируется от региона к региону на Луне, подчеркивает The Verge. 
• Еще одна проблема заключается в том, что ученые пока не нашли эффективный способ генерировать высокие температуры, необходимые для плавления реголита. На Земле Blue Origin и Lunar Resources для этого используют реакторы, которые будет проблематично доставить на Луну.