Для добычи воды из лунного грунта хватит обычной микроволновки, выяснили учёные
Лунная вода больше не является недостижимой мечтой человечества. Группа исследователей из Открытого университета (Великобритания) и Университета Центральной Флориды (США) доказала, что для добычи живительной влаги из спутника Земли не потребуется строить сложные химические заводы или буровые установки. Решение оказалось до удивления простым: обычная микроволновая печь малой мощности способна извлечь до 90% воды из лунного реголита.
Как работает «лунная микроволновка»
Ученые смоделировали два типа лунного грунта: один соответствовал образцам из возвышенных районов, другой имитировал темный реголит лунных морей. В каждый образец добавили воду в концентрации от 3% до 15% — именно такие показатели были зафиксированы предшествующими миссиями. После этого материал поместили в вакуумную камеру, воспроизводящую условия лунной поверхности, и подвергли 25-минутному облучению микроволнами мощностью 250 Вт.
Результаты превзошли ожидания. Из «морских» образцов удалось извлечь более половины содержащейся воды, а из высокогорного реголита — более 67%. Увеличение времени нагрева до 35 минут позволило довести эффективность до 90%. Ключевой параметр — мощность микроволнового излучения оказалась ниже, чем у стандартной кухонной печи, что делает технологию энергоэффективной для работы в условиях ограниченных ресурсов.
Парадокс высокой влажности
Исследователи столкнулись с неожиданным эффектом: при повышении содержания воды в грунте свыше определенного порога КПД метода резко падал до 32%. Физика процесса объясняется просто: избыток влаги увеличивает расстояние между частицами пыли, нарушая теплопередачу. Это означает, что технология оптимальна для грунтов с массовой концентрацией воды до 10% — именно такие зоны, по данным спутниковых наблюдений, сосредоточены в полярных регионах Луны.
Авторы работы подчеркивают, что на естественном спутнике Земли микроволновые установки малой мощности смогут эффективно перерабатывать реголит с содержанием льда до 10% по массе. Это открывает прямую дорогу к созданию автономных станций водоснабжения для будущих лунных баз.
Последние полтора десятилетия ознаменовались лавиной открытий, подтверждающих наличие водяного льда на Луне. Лед вкраплен в реголит в пропорции от 100 до 400 частей на миллион, причем максимальные концентрации фиксируются в постоянно затененных кратерах у полюсов. Именно эти регионы сегодня рассматриваются как приоритетные для размещения первых поселений.
Разработка меняет саму логику колонизации. Если раньше доставка воды с Земли считалась неизбежной статьей расходов (каждый литр обходится в десятки тысяч долларов), то теперь добыча ресурса на месте становится не просто возможной, а экономически оправданной. Микроволновый метод не требует сложной логистики, опасных реагентов или высоких температур — достаточно солнечных батарей и компактного генератора. Это значит, что первые лунные базы смогут обеспечивать себя водой для питья, дыхания и производства ракетного топлива практически с нулевыми затратами на транспортировку.
