Blue Origin вчиться виготовляти сонячні батареї з бруду для колонізації Місяця

Ідея використання бруду на Місяці для виготовлення сонячних батарей, які можуть живити постійне поселення людини, може здатися дивною, але космічна компанія мільярдера Джеффа Безоса Blue Origin заявляє, що досягла великого прогресу на цьому фронті й вона не одна така. Уже навіть існують прототипи сонячних батарей, створені зі штучного місячного бруду.

• Скафандр не врятує: вчені розповіли, як життя на Марсі вплине на здоров'я людини

Деталі

Компанія Blue Origin заявляє, що робить сонячні батареї таким чином з 2021 року, але розповіла про це тільки зараз. У компанії сподіваються, що одного дня її технології допоможуть отримувати енергію для живлення людського життя на Місяці.

Але Blue Origin та її конкурентам все ще потрібно зробити величезний стрибок від створення сонячних елементів із підробленого бруду в земних лабораторіях до виконання того ж самого на суворій поверхні Місяця. Це мета з терміном виконання у десятиліття, але якщо її досягти, то люди зможуть жити в колоніях на супутнику Землі.

Ідея використання ресурсів Місяця для підтримки людських поселень, що технічно називається використанням ресурсів на місці (in-situ resource utilization – ISRU), лише нещодавно вийшла зі сфери наукової фантастики. Тепер, за допомогою своєї програми Artemis NASA прагне встановити "першу довготривалу присутність на Місяці". Головний технічний директор Lunar Resources (ще одного гравця у сфері використання місячних ресурсів) і почесний професор фізики Х’юстонського університету Алекс Ігнатьєв зазначає:

Вони сміялися над ISRU 10 років тому, вони перестали сміятися п’ять років тому, а тепер вони кажуть: "Гей, це важливо". Ми маємо це зробити.

Ігнатьєв заявляє, що він запропонував NASA 15 років тому ідею створення сонячних елементів з використанням матеріалів на Місяці. За його словами, проєкт остаточно втратив фінансування. Відтоді Ігнатьєву пощастило просувати цю ідею в приватному секторі. Lunar Resources стартувала чотири роки тому завдяки фінансуванню NASA, Міністерства оборони США та Національного наукового фонду.

Вчений зазначає, що концепція виникла в результаті досліджень НАСА щодо вилучення кисню з місячного бруду або місячного реголіту. Побічними продуктами цього процесу є метали та інші цінні матеріали, які можна використовувати для виготовлення сонячних елементів. Ігнатьєв пояснює:

Відходи були металами, з яких ви добули кисень. І для мене це не був марний матеріал. Це те, що я можу використати.

Шар бруду, що покриває Місяць, зовсім не схожий на земний ґрунт. Місяць не має атмосфери, тому в його поверхню постійно врізаються мікрометеорити. Результатом цього удару є місячний реголіт – схожий на бруд уламок, багатий на метали та кремній, який дуже важливий для створення сонячних батарей.

Спосіб перетворити це сміття на скарб полягає в процесі, який називається електролізом розплавленого реголіту. Місячний реголіт розплавляють при надзвичайно високих температурах, потім пронизують електричним струмом для вилучення заліза, кремнію та алюмінію, що також виділяє кисень. Це основні інгредієнти для виготовлення сонячних елементів. У Blue Origin зазначають:

Наш підхід, Blue Alchemist, може масштабуватися нескінченно, усуваючи потужність як обмеження будь-де на Місяці.

Але ці гучні заяви не відміняють того, що фірмі Джеффа Безоса все ще належить перевірити свою технологію на справжньому місячному бруді. На Землі просто недостатньо матеріалу, щоб роздати його кожній комерційній космічній компанії, яка намагається проводити експерименти з реголітом.

Натомість для цих експериментів виникла ціла "підвальна" промисловість із симуляторів реголіту. Підроблений місячний бруд можна навіть купити в Інтернеті. Компанія Blue Origin стверджує, що створила власні симулятори реголіту, щоб бути "хімічно та мінералогічно еквівалентними" справжньому, але, знову ж таки, склад місячного реголіту відрізняється у різних районах природного супутника Землі.

Іншим складним завданням створення сонячних панелей на Місяці буде відтворення високих температур, необхідних для розплавлення реголіту. Як Blue Origin, так і Lunar Resources покладаються на реактори для досягнення температури вище 1500 градусів Цельсія, які потрібно буде відправляти на Місяць, а важать такі установки зовсім немало.

Раніше вчені запропонували "здувати пил" з Місяця для боротьби з глобальним потеплінням. На перший погляд, така пропозиція здається надто "екстримальною", але це може стати одним з найефективніших способів порятунку від радикальних наслідків зміни клімату.