.jpg)
Кислород является одним из важнейших ресурсов для освоения Луны. Он нужен не только для дыхания астронавтов, но и в качестве компонента ракетного топлива. При этом почти 45% массы лунного грунта составляет кислород, химически связанный с минералами. Однако реголит необходимо сначала выкопать, доставить к перерабатывающей установке и отделить самые мелкие частицы размером менее 100 микрон, которые лучше всего подходят для большинства технологий получения кислорода.
Именно эту цепочку проверили ученые. Их решение состоит из подвижного ровера с роботизированной рукой и ковшом, а также стационарной установки для сортировки грунта. Ровер самостоятельно выбирал место для копания с помощью камеры глубины, набирал около 300 граммов грунта за один цикл, доставлял его к сортировочной установке и выгружал через специальный гибкий переходник.
Испытания проходили на полигоне LUNA в Германии, где используется имитатор лунного грунта. За 2,5 часа система выполнила 37 циклов, переработав 10,8 килограмма реголита. В результате удалось получить 2,1 килограмма мелкой фракции, пригодной для последующего извлечения кислорода.
Исследование показало, что главным препятствием оказалась не сама сортировка. Эффективность работы вибрационной установки достигла 93%. Она практически полностью отделяла частицы нужного размера. Основные потери возникали при передаче грунта от ровера к сортировщику и составили около 7% просыпанного или оставшегося в бункере материала. Ученые считают, что именно устранение этой проблемы позволит значительно повысить производительность будущих лунных комплексов.
Они также выяснили, что доля сортировки в общем энергопотреблении системы составляет лишь около 11%. Основная часть энергии расходовалась на передвижение ровера и работу роботизированной руки.
Конечно, необходимо учитывать, что испытания проводились в земных условиях. На Луне, где сила тяжести в шесть раз ниже, характеристики работы оборудования будут отличаться. Но исследование впервые позволило получить реальные количественные данные о полной цепочке подготовки лунного грунта. Эти результаты могут стать основой для создания автономных роботизированных комплексов, которые будут обеспечивать лунные базы кислородом, водой и сырьем для строительства.
