Проєкт NASA з карботермічного відновлення (CaRD) зробив гігантський крок до автономності майбутніх місячних поселень. Учені довели, що концентроване сонячне світло може перетворювати реголіт на життєво важливий кисень і ракетне паливо.
Команда проєкту Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD) оголосила про успішне завершення ключового етапу випробувань інтегрованого прототипу. Дослідникам вдалося вилучити кисень із симулятора місячного ґрунту (реголіту), використовуючи виключно енергію концентрованого сонячного випромінювання.
Цей прорив підтверджує можливість виробництва ресурсів безпосередньо на Місяці, що критично важливо для програми Artemis та створення постійної присутності людини на супутнику Землі.
Як це працює: технологія сонячного реактора
В основі методу лежить складна хімічна реакція, запущена потужним потоком сонячного світла. Система дзеркал і концентраторів фокусує промені, розігріваючи реголіт усередині спеціального реактора.
Ключові етапи процесу:
-
Концентрація енергії: Сонячний концентратор фокусує світло на реакторі, створюючи екстремально високі температури.
-
Хімічна реакція: Під час карботермічного відновлення з ґрунту виділяється монооксид вуглецю (чадний газ).
-
Отримання кисню: Наступні системи перетворюють отриманий газ на чистий кисень, придатний для дихання та використання як окиснювача для ракетних двигунів.
Від Місяця до Марса: універсальне рішення
Технологія CaRD не обмежується тільки Місяцем. Представники NASA підкреслюють, що ті самі системи, які перетворюють монооксид вуглецю на кисень, можуть бути адаптовані для роботи на Марсі. Там вони дозволять переробляти атмосферний вуглекислий газ на кисень і метан — основне паливо для повернення астронавтів на Землю.
«Якщо ми зможемо розгорнути цю технологію на Місяці, це дозволить виробляти ракетне паливо, використовуючи лише місцеві матеріали та сонячне світло», — зазначають експерти проєкту. — «Це радикально знизить вартість і складність підтримання довгострокової присутності людини на місячній поверхні».
Хто створив «сонячну піч»?
Інтегрований прототип об'єднав карботермічний реактор виробництва кисню, розроблений компанією Sierra Space, сонячний концентратор, спроєктований Дослідницьким центром NASA імені Гленна в Клівленді, високоточні дзеркала, виготовлені Composite Mirror Applications, а також авіоніку, програмне забезпечення та системи газового аналізу від Космічного центру Кеннеді NASA у Флориді. Керівництво проєктом, системна інженерія, випробування та розробка ключового обладнання й наземних допоміжних систем виконувалися Космічним центром імені Джонсона NASA в Х'юстоні.
Майбутнє місячної економіки
Виробництво ресурсів на місці (In-Situ Resource Utilization) — це єдиний спосіб зробити освоєння космосу економічно виправданим. Замість того щоб везти тонни кисню та палива із Землі, що обходиться в мільйони доларів за кожен кілограм, майбутні місії зможуть «жити за рахунок землі».
Проєкт CaRD фінансується програмою NASA Game Changing Development, яка націлена на пошук і впровадження технологій, здатних перевернути уявлення про космічні польоти.
