В атмосфере Луны недостаточно кислорода для дыхания людей. Исследователи полагают, что верхний слой поверхности, состоящий из реголита, может содержать достаточное количество кислорода для жизни человека и организации колонизации, если удастся его извлечь.
Шаги вперед чередуются с небольшими шагами назад. Такой темп задает возвращение на Луну уже несколько месяцев. Цель остается неизменной: построить обитаемую базу на нашем спутнике. НАСА перенесло сроки реализации программы «Артемида» на 2025 год, а Китай и Россия намерены начать строительство лунной станции в 2026 году. До этого необходимо обеспечить наличие важных ресурсов: воды и кислорода.
Атмосфера нашей Луны очень тонка. В основном она состоит из водорода, неона и аргона. Человеку же для жизни необходим кислород. Некоторые уже рассматривают способы его производства на Луне. Например, Европейское космическое агентство (ЕКА), Австралийское космическое агентство и НАСА разрабатывают технологии по извлечению кислорода из лунного реголита — слоя скал, гравия, камней или мелкой пыли, покрывающей поверхность Луны.
На спутнике нашё нашли множество минералов с кислородом: кремнезем, оксиды железа и магния. Такие находим в неизменном виде, нетронутые, как на Земле, организмами, которые за миллионы лет превратили бы её в почву.
Извлечение кислорода путем электролиза
На Луне образуется огромный запас кислорода. По мнению исследователей, реголит будет состоять приблизительно из 45% кислорода. Если рассматривать только поверхность – поскольку неизвестно, какие породы есть глубже – каждый кубический метр реголита будет содержать в среднем 1,4 тонны минералов. Это эквивалентно 630 килограммам кислорода, достаточному для дыхания человека примерно два года.
При глубине реголита в десять метров Луна может обеспечить восемь миллиардов человек кислородом на 100 000 лет. Эффективность извлечения кислорода будет зависеть от возможностей наших инженеров. Для этого потребуется много энергии для разрушения связей, которые образует кислород в реголите, например, с помощью электролиза.
Кислород, обильный в земной атмосфере, рассматривается как побочный продукт электролиза. На Луне это станет основным продуктом. Исследователи стремятся сделать процесс устойчивым, полагаясь на солнечную энергию. Однако этому мешает ряд сложностей. Прежде чем начать электролиз, лунные оксиды металлов в твердом состоянии необходимо превратить в жидкое. Для этого потребуется тепло. Транспортировка и поддержание работы оборудования на Луне остаётся сложной задачей.