Woda na Księżycu – jak ją pozyskiwać?

Naukowcy potwierdzili, że woda jest obecna na Księżycu. Będzie ona niezbędna astronautom zamieszkującym przyszłe bazy tam zbudowane. Badacze opracowali metodę pozyskiwania jej z regolitu występującego na naturalnym satelicie Ziemi.

Woda odgrywa kluczową rolę w przetrwaniu ludzi na powierzchni Księżyca, stanowiąc ważne zagadnienie dla naukowców zajmujących się opracowaniem technologii umożliwiających życie na Srebrnym Globie oraz na innych planetach. Badacze z Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) Chińskiej Akademii Nauk (CAS), pod kierownictwem profesora Wanga Junqianga opracowali nową metodę masowej produkcji wody poprzez reakcję między regolitem księżycowym a endogennym wodorem (endogenous hydrogen). Badanie zostało opublikowane w The Innovation.

Wyniki poprzednich eksploracji Księżyca, takich jak misje Apollo i Chang’E-5, ujawniły, że woda powszechnie występuje na Księżycu. Jednak jej zawartość w minerałach obecnych na Srebrnym Globie jest niezwykle niska i wynosi od 0,0001% do 0,02%. Wydobycie i wykorzystanie tego surowca na miejscu pozostaje wyzwaniem dla astronomów.

„W naszym badaniu wykorzystaliśmy próbki regolitu księżycowego przywiezione przez misję Chang’E-5, próbując znaleźć sposób na produkcję wody na Księżycu” – mówi Wang.

Badanie wykazało, że gdy regolit księżycowy jest podgrzewany powyżej 920 stopni Celsjusza za pomocą wklęsłych luster, jeden gram stopionego pyłu może wytworzyć 51-76 mg wody. Jak podkreślają naukowcy, jedna tona regolitu księżycowego może wyprodukować ponad 50 kg płynu, co odpowiada około stu 500-ml butelkom wody pitnej. Byłaby to ilość wystarczająca dla 50 osób na jeden dzień.

Astronomowie stwierdzili również, że ilmenit (minerał zaliczany do gromady tlenków) księżycowy (FeTiO3) zawiera największą ilość wodoru implantowanego przez wiatr słoneczny spośród pięciu podstawowych minerałów obecnych w regolicie, ze względu na jego unikalną strukturę sieciową z tunelami sub-nanometrowymi.

Eksperymenty ogrzewania regolitu wykazały, że wodór w minerałach księżycowych jest ważnym zasobem do produkcji wody na Księżycu. Taki surowiec mógłby być wykorzystywany zarówno do picia, jak i nawadniania roślin. Zdaniem naukowców mógłby być również rozkładany elektrochemicznie na wodór i tlen, przy czym wodór mógłby być wykorzystywany do produkcji energii, a tlen byłby niezbędny do oddychania.

Badanie to jest ważną częścią eksploracji Księżyca, wykorzystania obecnych tam zasobów, co w przyszłości pozwoli zbudować tam bazę i stację badawczą.

Emil Gołoś