Oddiy qurilma Oy tuprog‘idan suv, kislorod va yoqilg‘i ajratib oldi

Oy insoniyat tomonidan yashash uchun mo‘ljallangan baza sifatida uzoq vaqtdan beri ko‘zda tutilmoqda. Ammo Yer orbitasidan zarur resurslarni yetkazish juda qimmat va murakkab jarayon bo‘lib qolmoqda. Shu sababli butun dunyo bo‘ylab olimlar Oyda mavjud tabiiy resurslardan — ya’ni, havo, suv va yoqilg‘idan — to‘g‘ridan-to‘g‘ri foydalanish yo‘llarini izlamoqda.

Oy yuzasini qoplagan regolit — ya’ni chang va toshlardan iborat qatlam — ma’lum miqdorda mineral tarkibida “yopilgan” suvni o‘z ichiga oladi. Biroq bu suvni ajratib olish ko‘p energiya talab qiladi va texnologik jihatdan murakkab bo‘lib, Oy sharoitida foydalanish qiyin bo‘ladi.

Xitoyning Gonkong universiteti olimi Lu Van boshchiligidagi kimyo va muhandislar jamoasi bu muammoning yechimini taklif qildi.

Ular quyosh energiyasi bilan ishlaydigan ixcham uskuna yaratishdi. Bu qurilmada Oy tuprog‘i va odam nafasidan chiqqan karbonat angidrid gazi xom ashyo sifatida ishlatiladi. Tadqiqotda olimlar 2020-yilda “Chang’e-5” missiyasi orqali Yerga qaytarilgan haqiqiy Oy tuprog‘i namunalaridan va uning Yerda yaratilgan o‘xshash materiallaridan foydalandilar.

Qurilmaning ishlash tamoyili oddiy: quyosh issiqligi regolitni yetarlicha yuqori haroratgacha qizdiradi, natijada undagi adsorbsiyalangan va mineral bilan bog‘langan suv bug‘lanadi va yig‘ib olinadi. So‘ngra suv va karbonat angidrid o‘rtasida kimyoviy reaksiya boshlanadi, bunda tuproq katalizator vazifasini bajaradi.

Reaksiya natijasida uchta muhim mahsulot olinadi: kislorod, vodorod va uglerod oksidi (CO). Kislorod nafas olish uchun, vodorod va uglerod oksidi esa raketa yoqilg‘isi tarkibiy qismlari sifatida ishlatilishi mumkin. Lu Vanning aytishicha, bu reaksiyada asosiy rolni ilmenit (FeTiO₃) nomli mineral bajaradi. U Oy tuprog‘ida keng tarqalgan bo‘lib, quyosh nuri ta’sirida reaksiya tezligini oshiradi va bu jarayonda qo‘shimcha reagentlar yoki murakkab texnik jihozlar talab etilmaydi.

Biroq, olimlarning tan olishicha, hozircha bu faqat kontseptsiya asosidagi kichik prototip bo‘lib, butun Oy bazasini ta’minlay oladigan to‘liq tizimga aylantirish hali katta muammolarni yechishni talab qiladi. Jumladan, Oy sharoitidagi keskin harorat farqlari (tun -173°C, kunduz +127°C), atmosferaning yo‘qligi, kuchli quyosh nurlanishi va past tortishish kuchi hisobga olinishi kerak.

Yana bir muammo — Oyda karbonat angidrid juda kam. U faqat astronavtlarning nafasidan olinadi, shuning uchun qurilma faqat yopiq tizimda — ya’ni chiqindilar bir jarayondan ikkinchisiga o‘tuvchi muhitda — samarali ishlaydi.

Shunga qaramay, bu qurilmaning quyosh energiyasidan foydalanishi va og‘ir texnik jihozlarsiz Oy tuprog‘i bilan ishlay olishi — Oy ilm-fanida yangi sahifa ochadi.