Космическая компания Blue Origin сообщила об успешном завершении критического обзора проекта для своей системы Blue Alchemist, предназначенной для преобразования лунного реголита, в котором может находиться гелий-3.
Этот важный этап подтверждает инженерную осуществимость и техническую зрелость технологии, что является значительным шагом на пути к ее реализации. Система Blue Alchemist разработана для использования местных лунных ресурсов и нацелена на превращение реголита, слоя пыли, обломков и измельченных пород, покрывающих поверхность Луны, в важные для освоения вещества, включая кислород, необходимый для систем жизнеобеспечения и в качестве компонента ракетного топлива, а также различные металлы и строительные материалы. В основе технологии лежит процесс электролиза расплавленного реголита.
Система плавит лунный грунт при температурах, превышающих 1600 градусов Цельсия, используя специальные огнеупорные материалы. Затем с помощью электролиза происходит разделение оксидов. Кислород выделяется как полезный продукт, а такие металлы, как кремний, железо и алюминий, извлекаются для использования в строительстве или производстве электронных компонентов.
В лабораторных условиях ученые уже использовали смоделированный реголит для производства прототипов солнечных элементов, защитного стекла для панелей, проводящих проводов и других материалов. Компания Blue Origin заявила, что полученный кремний достиг очень высокой чистоты, превышающей 99,999%, что соответствует требованиям для высокоэффективных солнечных батарей.
Несмотря на значительный прогресс, одной из ключевых проблем является обеспечение эффективного отделения пузырьков кислорода от анодного электрода в процессе высокотемпературного электролиза. Это необходимо для предотвращения захвата кислорода, его реакции с металлом или разрушения самого анода. Кроме того, все компоненты системы, включая электроды, контейнеры и системы сбора металлов, должны выдерживать экстремальные температуры и быть устойчивыми к коррозии, термической ползучести и механическим нагрузкам, оставаясь при этом достаточно легкими. Вопрос общей эффективности системы, включая ее энергопотребление, массу оборудования, надежность и стоимость обслуживания, также остается приоритетным, поскольку производство на Луне должно быть экономически оправдано по сравнению с доставкой всех необходимых ресурсов с Земли.
Разработка частично финансируется за счет гранта NASA Tipping Point в рамках программы Game Changing Development, которая поддерживает технологии, способные изменить экономику и устойчивость космических миссий. Однако экономическая целесообразность проекта и его место на растущем рынке лунной экономики пока остаются не до конца ясными.
Компания Blue Origin планирует запустить свой первый лунный посадочный модуль до конца 2025 года. Будет ли на его борту размещен первый эксперимент по переработке реголита, пока не сообщается, но такая возможность выглядит вероятной. Демонстрация работы технологии Blue Alchemist в реальных лунных условиях предварительно намечена на 2026 год.
В дальнейшем компания намерена запустить другие посадочные модули, а также разрабатывает более крупный аппарат для доставки астронавтов на поверхность Луны, начиная с миссии Артемида-V. Этот модуль также будет использоваться для транспортировки крупных грузов, таких как роверы и элементы инфраструктуры.
