Estrazione di acqua sulla Luna si aprirà per noi lo spazio. Non ci credete?

Lunari picchiere particolarmente applaudito questa settimana, quando gli scienziati hanno detto che hanno trovato prove convincenti dell'esistenza di ghiaccio d'acqua sulla superficie della Luna. C'è molto di più ghiaccio di quanto pensassimo, e ora sappiamo esattamente dove si trova. Questo può semplificare notevolmente l'estrazione di acqua in futuro.

Molto prima di questa scoperta, gli scienziati hanno cercato di trovare l'acqua, che potrebbe nascondersi sulla superficie della Luna. Si tratta di una risorsa che sarà incredibilmente prezioso per il futuro a lungo termine le missioni sulla Luna, perché l'acqua è essenziale per la vita qui sulla Terra. La si può riciclare in luna habitat o usare per bere o fare il bagno. Anche con il suo aiuto, sarebbe possibile far crescere le piante per l'alimentazione futuri lunari abitanti.

Forse il più grande e l'applicazione diretta di acqua lunare è il propellente. I componenti principali dell'acqua — idrogeno e ossigeno — i due più importanti di materiale, di cui fanno combustibile per razzi. E se fare il propellente di acqua sulla Luna, sarebbe possibile risparmiare molto sul possesso ambiziose missioni nello spazio. A questo punto, razzi, lasciano la Terra, devono sopportare tutto il carburante di cui hanno bisogno, con un. Ma con l'uso di luna di ghiaccio razzo potrebbe fare rifornimento, essendo già nello spazio, e raggiungere più luoghi lontani per meno soldi.

Forse l'acqua è meglio di petrolio?

«l'Idea è quella di creare una sorta di catena di fornitura, in esecuzione al di fuori della Terra, per alcuni prodotti — in particolare, per l'acqua come componente di carburante — per rendere molto più facile muoversi nello spazio con un corpo a un altro», dice Julie Бриссе, ricercatore Spaziale dell'istituto della Florida.

Fornire qualcosa nello spazio — è sempre costoso. Se si desidera per il vostro compagno rotto al di là della gravità terrestre, avrete bisogno di un sacco di carburante per l'uscita in orbita. Infatti, la maggior parte del peso, che è un razzo in fase di avvio, è rappresentato il carburante. E quanto più in profondità nello spazio si va, più si ha bisogno di carburante. Più energia serve per rompere con attrazione del pianeta. Pertanto, missione nello spazio profondo diventando sempre più costoso, perché il missile bisogno di molto carburante bisogno di un sacco di.

Ma che, se invece di prendere il combustibile sulla Terra, si potrebbe riempire il serbatoio di carburante, che è già presente nello spazio? Poi le missioni nello spazio profondo sarebbero diventati stesso tutti i giorni, come i viaggi da una città all'altra. «Provate a immaginare che si doveva partire da Denver, e sulla strada non c'era niente di stazioni di servizio, e si sarebbe dovuto portare la benzina fino a New York», dice George Seminatori, professore di Colorado scuola delle miniere e l'ex vice-presidente della United Launch Alliance. «Sicuramente non mi ci vuole portare tutto questo in una macchina. Dovrà prendere rimorchio». Ecco perché l'idea lunari sviluppo eccita la mente. L'acqua sulla Luna sarebbe stato possibile scavare, rompere il propellente ed il trasferimento o il окололунную, oppure in bassa orbita terrestre bassa. I missili non deve essere di grandi dimensioni, per trasportare tutto il carburante con sé. Avrebbero potuto attraccare con una stazione di rifornimento e di rifornimento per i viaggi a lunga distanza.

Il Trasporto di combustibile con la Luna in altri luoghi nello spazio sarà molto più conveniente di trasporto con la Terra. Sulla Luna è un sesto di gravità della Terra, e quindi bisogno di meno energia per rompere con superficie. Non molto tempo fa Seminatori trascorso analisi del costo del trasporto lunare di carburante in diverse posizioni nello spazio. Spedizione lunare acqua a bassa orbita terrestre, ad esempio, più economico di inviare la via di Terra, anche se il nostro pianeta è più vicino. «Se avete intenzione di utilizzare questo combustibile a bassa orbita terrestre, il risparmio sarà del 20-30 per cento, se utilizzare lunare carburante invece di terra», dice Seminatori.

Gli Scienziati sognano di trasformare la luna l'acqua in carburante per razzi, già da diversi decenni, da quando è apparso il certificato di idoneità lunari poli per lo sviluppo di ghiaccio. Nel 1994 uno studio congiunto della NASA e militare degli stati uniti sotto il nome di Clementine ha dimostrato che esiste acqua nei crateri lunari poli. Questi luoghi non vedono mai la luce del Sole e non raggiungono mai temperature superiori a 250 gradi Fahrenheit. Un paio di missioni sulla Luna da allora hanno confermato che l'acqua può essere in questi luoghi. Nel 2009 la NASA maestri del tra la sonda LCROSS nel cratere al polo sud della Luna, per vedere quali materiali lancia il colpo. È stato rilevato che l'intervento è stato di 5% di acqua.

Tuttavia, pubblicata questa settimana su PNAS la ricerca mostra che alcune aree della Luna possono essere annegato in acqua. Gli scienziati dell'università delle Hawaii e Brown University hanno analizzato i dati raccolti indiano macchina «Чандранаян-1», che è andato sulla Luna nel 2008. Utilizzando uno degli strumenti di cassa, sono stati in grado di indicare area di ghiaccio sulla Luna, misurando la riflettività dell'acqua. Hanno anche visto questi posti in luce infrarossa e hanno stabilito che l'acqua ha preso la forma di ghiaccio, e non di liquido o di vapore. Essi non solo hanno confermato che il ghiaccio d'acqua presente sulla superficie della Luna, ma anche che alcune aree sulla terra sono del 20-30 per cento di ghiaccio. A seconda di quanto in profondità va ghiaccio sotto la superficie, si potrebbe delineare un luogo di produzione di componenti per il razzo a combustibile.

«non Abbiamo bisogno di ottenere tutto e subito», dice Phil Metzger, planetario fisico dell'Università della Florida Centrale. «Abbiamo bisogno di un paio di luoghi di maggiore concentrazione, per avere abbastanzala quantità di acqua per garantire tutte le esigenze di trasporto spaziale per i prossimi 30 anni».

Deposito di Combustibile a bassa orbita terrestre apre nuove opportunità per lo svolgimento di missioni nello spazio. Ad esempio, si potrebbe costruire un rimorchiatore spaziale — un razzo, che si trova nello spazio, il rifornimento di nuovo e di nuovo, e porta i satelliti per la destinazione desiderata. Ora i satelliti, che vengono visualizzati in orbita alta, passano da sei mesi a un anno per salire lentamente sopra con l'aiuto di motori a bordo. Durante questo tempo, non possono svolgere il loro lavoro e non portano soldi. Ma con spazio per il rimorchiatore satelliti sarebbe possibile distribuire su più basse orbite con l'aiuto di piccoli missili, e quindi utilizzare spaziale rimorchiatore per la consegna di satelliti in orbita desiderata in soli pochi giorni. Questo salverebbe gli operatori del satellite soldi: loro non avrebbe dovuto eseguire la maggior razzo per consegnare il suo carico nello spazio, e hanno avuto più tempo per lavorare con il suo compagno.

Quindi sì, chiaro di luna, l'acqua come combustibile è cool, ma iniziare la sua preda non sarà facile. In primo luogo, è necessario condurre una vasta esplorazione. Grazie ad uno studio di PNAS, gli scienziati hanno infatti creato una mappa che mostra dove cercare più succosa aree con acqua ghiacciata sulla luna poli. Il prossimo passo sarà l'invio di moduli di atterraggio e луноходов per la ricerca dei migliori siti. Gli scienziati non sanno ancora in quale forma il ghiaccio a forma di melma, mescolato con ghiaccio, o in forma di solidi blocchi, si mescolarono con altro materiale di superficie. «Sappiamo come progettare attrezzature per la sua estrazione. Noi semplicemente non sappiamo quale attrezzatura usare», dice Metzger.

Altra idea è quella di scavare suolo lunare con un escavatore, che invia il materiale al gestore. Il gestore separa il ghiaccio dal terreno nel processo di riscaldamento e rompe l'acqua per i componenti di base con l'ausilio di elettricità. La parte di combustibile derivato viene poi utilizzato per eseguire il resto dell'acqua con la Luna sul veicolo in un deposito di combustibile.

Naturalmente, tutto questo sarà costoso. «Tutto si riduce all'analisi dei costi», dice Metzger. «Più conveniente eseguire carburante per razzi con Terra o meno di eseguire l'attrezzatura nello spazio una volta, e poi mantenere questa attrezzatura e usarlo per la costante creazione di combustibile per razzi nello spazio?». Sulla base dell'analisi effettuata Метцгером, Бриссе e Сауэрсом, sono venuti alla conclusione che per investire in preda sulla Luna bisogno di dieci anni prima uscita in profitto. Ma poiché la luna estrazione di un affare rischioso, forse, i venture capitalist non vorranno partecipare attivamente in questo caso.

Per questo, il team suggerisce che la NASA dovrebbe partecipare al finanziamento parziale dei primi sviluppi nel campo minerario. In questo modo, commerciali gli investitori più propensi a collaborare con l'autorevole agenzia, che sarà in grado di sostenere una parte dei costi.

La NASA non fornirà il servizio per gli investitori: l'agenzia spaziale ha suggerito che ogni anno può richiedere fino a 100 tonnellate di carburante per il rifornimento di macchine, lasciando la superficie della luna con la base. Se tutto questo si esaurisca con la Terra, avrai bisogno di circa 3,5 miliardi di dollari l'anno. Il risparmio attraverso la creazione di luna carburante fara missioni sulla Luna e su Marte più conveniente. «Missione su Marte sarebbe più conveniente e tutto quello che facciamo al di fuori della Terra, troppo», dice Seminatori. Ad esempio, l'uso di luna di carburante per il rifornimento di missili ha ridotto il costo del volo sulla Luna con la Terra tre volte, ritiene Seminatori. Questo è importante, dato che la NASA sta per condurre una missione con equipaggio umano sulla Luna di nuovo.

«Ho un sacco di anni, ha detto che l'acqua è il petrolio dello spazio», dice Seminatori e aggiunge: «Se nei piani della NASA creazione di insediamenti umani permanenti sulla Luna, la prima cosa da fare NASA, è di costruire un impianto di produzione di combustibile».