Пятнадцать тысяч лет непрерывного солнечного облучения — именно столько требуется, чтобы в лунном грунте накопилось достаточно гелия для рентабельной добычи. Компания Interlune воспроизвела этот процесс на Земле за четыре часа.
Чтобы в настоящем лунном реголите накопилось достаточно летучих элементов, вроде гелия, требуется около 15 тысяч лет непрерывного облучения солнечным ветром. Без атмосферы и магнитного поля этот процесс идет неспешно. Но Interlune сжала его до четырех часов.
В камере гелий превратили в плазму с помощью нагретой нити, которая испускает электроны. Затем ионы гелия разогнали и направили прямо на минеральные зерна — а точнее, на имитацию ильменита. Это тот самый минерал, который еще в 70-х годах нашли в образцах «Аполлона»: он лучше других удерживает гелий в своей структуре.
Солнечный ветер в естественных условиях разрушает внешние слои кристаллической решетки, создавая микроскопические дефекты, где и застревают атомы газа. Interlune повторила этот эффект искусственно. А затем проверила результат: образцы нагревали в вакууме от 300 до 800 градусов по Цельсию. Гелий начал выходить именно при тех же температурах, что и в настоящих лунных образцах.
Полученный газонасыщенный материал смешивают с другими земными минералами, чтобы имитировать разные районы Луны. Это позволяет инженерам отлаживать оборудование для добычи здесь, на Земле, не тратя драгоценные лунные породы и не дожидаясь новых миссий.
Раньше существовали имитаторы реголита, которые повторяли размер частиц и химический состав. Но в них не было летучих веществ — того самого гелия и водорода, которые и делают лунную добычу экономически интересной. Теперь этот пробел закрыт.
Сама Interlune намерена использовать новый материал для тестирования своей системы сбора. Ее подход принципиально отличается от большинства других концепций: вместо нагрева грунта почти до 1000 градусов, компания делает ставку на механическое извлечение. Это снижает энергопотребление примерно в десять раз — а на Луне каждый килограмм массы и каждый ватт на счету.
В планах — адаптировать состав имитатора под конкретные места посадки на Луне. Этот метод помогает лучше понять, как миллиарды лет солнечного ветра буквально перекраивают лунные минералы на атомном уровне. И Interlune собирается предлагать такой материал и услуги по тестированию другим компаниям, исследовательским центрам и государственным структурам.
Читайте также:
SpaceX строит новый космопорт для запуска более 30 Starship в день
NASA пропишет правила парковки для станции Gateway на лунной орбите