Ýönekeý enjam aý topragyny suw, dem alýan howa we ýangyja öwürdi

Adamzat aýy ýaşaýyş bazasy hökmünde göz öňünde tutýar, ýöne Zeminden serişdeleri getirip bermek örän gymmat we kyn. Şonuň üçin alymlar ýerli serişdeleri — suw, howa we ýangyç — aýda öndürmegiň usullaryny gözleýärler. Aý regolit, ýagny aýyň ýüzündäki toprak we daş gatlagy, mineralarda saklanan suwlylyk bar. Emma bu suwy almak üçin ulanylýan usullar köp energiýa talap edýär we tehnologiýa taýdan çylşyrymlydyr, şol bir wagtyň özünde aýyň çylşyrymly şertlerinde ulanylmagy kyn.

Hytaýyň Gonkong uniwersitetiniň Lu Wan ýolbaşçylygyndaky himik we in engineering topar bu meselä çözgüt tapdy.

Olar gün energiýasy bilen işleýän kiçi enjam gurup, oňa aý topragy we adamlaryň çykarylan karbonat angidrid gazy peýdalanylýar. Synagda, 2020-nji ýylda «Çang’e-5» missiýasy bilen getirilen aý toprak nusgalary hem-de ýerli analoglary ulanyldy. Enjamyň iş prinsipi ýönekeý: gün ýylylygy regolit ýylylygy ýokary galdyrýar, şeýlelikde onda bolan suw buglanýar we ýygnalyp bilner. Soňra suw bilen karbonat angidrid himiki reaksiýa girýär, bu ýerde toprak katalizator bolup hyzmat edýär.

Netijede üç möhüm önümiň — kislorod, wodorod we karbon monoksidiniň — döremegi bolýar. Kislorod dem almak üçin gerek, wodorod we karbon monoksid raketa ýangyjynyň komponentleri bolup bilýär. Lu Wan reaksiýada esasy rol oýnaýan mineralyň ilmenit (FeTiO3) bolup, onuň gün şöhlesiniň täsiri astynda prosesi çaltlandyrýandygyny belledi. Şeýlelikde, ilmenitiň katalizator häsiýetleri, goşmaça reagentler ýa-da çylşyrymly enjamlar gerek bolmazdan, gün energiýasy bilen reaksiýanyň netijeliligini ýokarlandyrýar.

Emma şu wagta çenli enjam diňe ideýa görkeziji kiçi nusga bolup, doly möçberli aý koloniýasyny üpjün edip biljek ulgama entek ýetilmändigini belläris. Ululygyny ulaltmak, real ulanyş üçin ýene köp meseläni çözmek gerek.

Aýyň aşa şertleri — gije -173 °C-den gün +127 °C çenli temperaturanyň üýtgemegi, atmosferanyň ýoklugy, güýçli gün şöhlesi we pes çekim güýji — bu işleri has-da kynlaşdyrýar. Mundan başga-da, aý topragynyň düzümi sebitlere görä uly tapawut edýär. Şeýle-de, aýda az mukdarda karbonat angidrid bar, ol diňe astronawtlaryň çykarylan deminden alynyp bilner. Şonuň üçin enjam diňe öz-özüni saklaýan ýapyk ulgamda netijeli işleýär.

Emma enjamyň gün energiýasyny ulanmagy we Zeminden agyr enjamlary getirmezden aý topragyndan işlemegi aý ylmyýetinde täze döwriň başlanandygyny görkezýär.