Луне есть вода. Правда, она не содержится в удобных водоемах, а скрыта в лунном грунте. Теперь ученые выяснили, что ее можно довольно просто извлечь. Достаточно поместить лунную пыль в микроволновку.
Вода в реголите
За последнее десятилетие было обнаружено много доказательств наличия воды на Луне. Эта вода связана с частицами лунной пыли на поверхности, известной как реголит. Предполагаемая концентрация воды составляет от 100 до 400 частей на миллион. На полюсах концентрация более высокая, поскольку в районах, которые никогда не видят прямого солнечного света, образуются замороженные отложения.
Всё это означает, что будущие миссии экипажей на Луну будут иметь доступ к воде. Но как превратить её в жидкость? Новое исследование ученых из Открытого университета и Университета Центральной Флориды показало, что с этим может помочь обычная микроволновая печь.
Пыль в микроволновке
Команда начала с разработки двух разных версий смоделированного реголита на основе образцов, собранных миссиями “Аполлон”. Одна версия имитировала реголит с лунного нагорья, а вторая - более темный грунт с лунных равнин. Затем ученые смешивали образцы с деионизированной водой, так чтобы она составляла от 3% до 15% от массы каждого образца. Согласно предыдущим исследованиям, это примерно соответствует концентрациям воды в реальном лунном грунте.
Образцы помещали в емкости, облицованные бумагой из керамического волокна, и помещали в камеру, которая имитировала условия давления и температуры на лунной поверхности. Затем их нагревали в течение 25 минут микроволнами мощностью 250 Вт, что в несколько раз меньше мощности микроволновки у вас на кухне.
Это позволило выжать из образцов приличное количество воды. Было извлечено более 50% воды, присутствующей в образцах с равнин и более 67% с образцов грунта с высокогорья. При нагревании в течение 35 минут получилось извлечь до 90% воды.
Также обнаружился интересный парадокс: чем более влажным был образец, тем хуже из него извлекалась вода. Так, их самых влажных образцов удалось извлечь лишь 32% воды. По словам ученых, это может быть связано с тем, что вода может замерзать внутри реголита. Частицы льда расталкивают частицы пыли, чем ослабляют теплопередачу между ними и делают извлечение воды менее эффективным.
Исследование опубликовано в журнале Acta Astronautica.
