Вода в космосе крайне необходима: помимо того, что она нужна астронавтам, ее можно превратить в ракетное топливо, что значительно удешевит исследование космоса. В настоящее время вся вода, необходимая для полетов, транспортируется с Земли. Это составляет самую высокую статью расходов в исследовательских проектах. Помимо этого, в летательных аппаратах вода занимает очень много места, а также дает кораблю значительный дополнительный вес.
Однако, существует перспективный способ решения данной проблемы: воду можно получать в космосе - из астероидов. Как подсчитали специалисты, один астероид шириной в 500 метров содержит в восемьдесят раз больше живительной влаги, нежели может поместиться в крупный танкер, а если эту воду трансформировать в топливо, тогда получится в двести раз больше, нежели было необходимо для запуска всех ракет, вместе взятых за историю человечества.
Ученые уверены, что вода, добытая с астероидов, существенно снизит расходы на космические миссии, так как более выгодно транспортировать воду с астероида на орбиту Земли, нежели доставлять ее с поверхности Земли. Также воду в космосе можно использовать для защиты от радиации, увеличения грузоподъемности ракет, заправки спутников, обслуживания орбитальных станций.
Согласно данным специалистов агентства NASA (США), богатый водой астероид (500 Метров ширины) обладает водой, стоимость которой составляет порядка 50 миллиардов долларов. Воду можно переместить на специальную космическую станцию, на которой будут заправлять аппараты для осуществления полетов в дальний космос. Как отмечают специалисты, это очень выгодно даже в условиях самого пессимистического развития ситуации: если из астероида будет извлечено всего лишь один процент живительной влаги и более половины ее используется в ходе доставки. При лучших раскладах ценность таких астероидов составляет порядка десятков триллионов долларов США, а особенно, учитывая то, что в ходе проведения разработок горнодобывающий аппарат способен летать между планетами при помощи воды из астероида, на котором она была добыта - это приведет к довольно высокой окупаемости.
Ученые NASA разработали способ добычи влаги из космических тел.
Сама по себе идея хороша, однако до настоящего времени не было технологий, которые позволили бы ее реализовать. Но, похоже, исследователям NASA удалось к этому приблизится. В рамках проекта APIS, специалисты разработали способ добычи живительной влаги из космических тел. Эти исследования финансирует отдел NASA по поддержке инновационных передовых концепций NIAC. Инновация, после многих лабораторных проверок, была представлена на собрании Американского института астронавтики и аэронавтики в текущем месяце.
Цель APIS - масштабная разработка астероидов, однако ключевое место в программе отведено добыче из них воды, а также ее трансформации в топливо для космических кораблей. Исследователям надо было понять, как осуществить добычу воды из каменистых углеродистых хондритов, которые составляют поверхность астероидов. Для таких задач пока может использоваться лишь сложная, дорогая и, как правило, непрактичная робототехника. Сотрудники NASA предложили более перспективную альтернативу: добыча при помощи оптической энергии. Как поясняет участвующий в разработке профессор Джоэл Серсел, оптическая энергия (сфокусированный при помощи 2 комплектов зеркал солнечный свет), может послужить в качестве лазера для выпаривания воды из астероидов.
Такой луч может просверлить твердые породы, бурить, а также крошить астероид. Небесное тело будет помещено в защитный мешок, который станет надувной системой захвата астероида. Специальный мешок, который изготовят из выдерживающего довольно высокие температуры материала, будет таких размеров, чтобы вместить небесное тело. Когда астероид окажется в мешке, на него будет направлена концентрированная солнечная энергия, которая заставит лагу испаряться в специальный мешок. Оттуда жидкость переместится в холодильный резервуар, и там будет храниться в твердом виде (то есть льда). Исследователи уже сделали компьютерное моделирование указанного процесса, а также лабораторные эксперименты на метеоритных образцах.
Теперь, для испытаний вне лаборатории, NASA отправило группу специалистов на полигон в Нью-Мексико. В ходе испытания модель астероида будут нагревать с помощью солнечных печей до очень высоких температур сфокусированным солнечным лучом. Таким способом проверят, насколько эффективно будет проходить процесс бурения твердой поверхности и извлечения из материалов летучих веществ, в частности и воды. Если данная стратегия подтвердит свою эффективность, то ученые перейдут к следующей фазе разработки.
Ожидается, что указанная методика даст возможность получать за пару месяцев около 120 тонн воды. Ее можно транспортировать на лунную орбиту и использовать в качестве топлива для солнечно-тепловой двигательной установки. Планируется собрать 100 метрических тонн влаги из околоземных астероидов, а также перемещение ее на лунную орбиту. «Нам удалось создать новую бизнес-модель. Она сделает освоение космоса коммерчески выгодным», - отмечает Джоэл Серсел. Согласно его мнению, разработки в рамках проекта APIS обеспечат NASA необходимым топливом и расходными материалами для будущих пилотируемых миссий, включая освоение Марса и исследование лунной орбиты.
Автор: Екатерина Кравец
