Можем ли мы дышать лунной корой?

Согласно этому ответу на вопрос, из чего состоит Луна, кора Луны, среди прочего, состоит на 43% из кислорода.

Если предположить, что мы должны вернуться на Луну в течение следующих нескольких лет с целью установления долгосрочного присутствия (читай: базы/колонии), сможем ли мы обработать кору и извлечь кислород, чтобы наши астронавты могли дышать? без необходимости брать с собой всю атмосферу, которая в противном случае им понадобилась бы в путешествии?

Более того, стоит ли брать с собой оборудование, необходимое для извлечения кислорода из лунной коры, или будет проще/экономичнее просто летать на связке воздуха в баллонах со сжатым воздухом?

Примечание: очевидно, что кислород — это не все, что нам нужно, как трагически доказал Аполлон-1 , но если мы сможем получить хотя бы часть воздуха, необходимого для заполнения базы во время ее постройки, это может сэкономить значительную массу (и, следовательно, стоимость). ) необходимо привезти - если только необходимое оборудование не весит больше и/или не требует больших затрат в эксплуатации, конечно.

Хм. теперь - это - вопрос. Я даже не могу предположить, но мне будет интересно узнать ответ.
Хотя этот вопрос может быть в теме здесь, он может лучше подойти для Space Exploration SE .

Ответы (3)

По крайней мере, проект Artemis считает, что это возможно.

Процесс, который они описывают,

Ф е Т я О 3 + ЧАС 2 → Ф е + Т я О 2 + ЧАС 2 О
а затем разделите воду на водород и кислород (обратите внимание, что после разделения возобновляется то же количество водорода, что было заложено в начале, поэтому, кроме возмещения потерь, вы не потребляете водород в процессе). Интересно, что при этом вырабатывается железо. Кроме того, если вы действительно готовы потреблять водород, вы также получаете воду (еще одно ценное вещество). Обратите внимание, что они также планируют получать водород с Луны.

Также НАСА планирует производить кислород/воду из лунной коры. Так что, по-видимому, наука, стоящая за этим, верна.

Artemis продолжает, что это «...система, которую мы могли бы спроектировать размером с портфель», так что это отвечает наполовину портативности/экономической эффективности. Я не удивлен, что это выполнимо, но я удивлен, что это такая компактная система, с которой можно это сделать!!
Есть ли на Луне разумный источник водорода? Я понимаю, что это промежуточный продукт, но будут некоторые материальные потери, и любая полученная вода будет потреблять водород. На самом деле, неважно, поскольку водород в атмосфере может быть легче отделить, чем другие газы, несмотря на крошечное давление.
@kaine Атмосфера Луны, давление на поверхности которой порядка 10 − 15 раз больше, чем на Земле, содержит гелий-4, который можно было бы использовать (разломить его пополам; я не знаю, что для этого нужно). en.wikipedia.org/wiki/Moon#Atmosphere На определенных широтах также присутствует водяной пар, и гелий упоминается как присутствующий в реголите. Таким образом, вы, вероятно, могли бы с некоторыми усилиями запустить процесс, а также достаточно легко поддерживать его работу, как только вы его запустили.
@Micheal Kjorling, водяной пар не очень распространен, но не повредит. Это давление определенно является ограничивающим фактором. Для чего нужен гелий?
@kaine: С сайта Artemis: «Но чтобы начать с начальной подачи водорода, нам нужно только нагреть необработанный реголит примерно до 600 градусов C. Это вытеснит водород (наряду с множеством других интересных газов, таких как как гелий), который мы используем, чтобы уменьшить первую загрузку лунного грунта».

Разложите достаточно зеркал, вы сможете произвести достаточно тепла, чтобы расколоть любую молекулу.

Обратите внимание, однако, что для действительно долгосрочного ответа вам не нужен кислород. Мы дышим кислородом и едим пищу, в результате мы выдыхаем углекислый газ. Растения дышат углекислым газом, производят пищу и выдыхают кислород. Предполагая, что снабжение пищей сбалансировано, снабжение кислородом по своей сути также должно быть сбалансировано. Таким образом, если вы производите свою собственную пищу, вы производите свой собственный кислород.

Но в этом сценарии вам нужно взять с собой либо O2, либо CO2. Если вы сможете добывать O2 (или CO2, если уж на то пошло) после того, как доберетесь туда, то это будет меньше массы, которую вам нужно принести в первую очередь.
@Kromey Все сводится к тому, тяжелее ли крекер или кислород. Если процесс celtschk относится к работе, то очевидно, что взломщик легче, если у вас достаточно энергии (его устройство, очевидно, не содержит источника питания).
Устройство, описанное в рамках проекта Artemis Project, использует солнечные отражатели для обогрева и фотоэлектрические панели для электричества, оба из которых, похоже, включены.
@Kromey Во что-то размером с портфель???
Похоже, так думают люди из Проекта Артемида. Даже если нет, это все равно не добавит огромного лишнего объема.

Есть отличная книга по добыче полезных ископаемых на астероидах, в которой рассказывается обо всех процессах химической конверсии (включая создание воздуха), которые можно использовать на Луне, Марсе или астероидах. Он называется «Добыча неба» Джона С. Льюиса. Доступно на Амазонке.

Это ответ только по ссылке; такие ответы обычно не одобряются. Однако есть ли способ расширить его? Может быть, подробнее о процессах?
Понял. Загвоздка в том, что книга рассматривает всю систему (человеческого поселения), а не только химическое уравнение. Таким образом, для объяснения потребуются страницы, и я буду делать не более чем копирование и вставку. Если вы хотите снять этот ответ, я понимаю.
Я бы не стал голосовать за его удаление, потому что я все еще думаю, что есть шанс, что его можно будет расширить. Вам решать, что вы хотите здесь делать.
Это может быть лучше в качестве комментария, если только он не расширен до ответа ( cc @ HDE226868 )
Можем ли мы дышать лунной корой?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v