Китайские учёные разработали прототипы для строительства и добычи ресурсов на Луне

Лаборатория исследования глубокого космоса (DSEL) Китая сообщила о значительном прогрессе в разработке прототипов двух ключевых технологий для будущих долгосрочных лунных исследований — системы 3D-печати из лунного грунта и системы извлечения водяного льда из лунной почвы.

Первая система, неофициально названная «производителем кирпичей из лунного грунта», использует инновационный метод концентрации солнечной энергии. Технология включает параболический отражатель, который концентрирует солнечный свет и передаёт его по оптоволоконным кабелям, усиливая солнечную энергию примерно в 3000 раз. Это позволяет достигать температуры выше 1300°C, при которой лунный грунт плавится и формируется в строительные блоки.

Ян Хунлунь, член группы разработчиков DSEL, рассказал, что команда преодолела серьёзные технические проблемы, связанные с надёжной концентрацией солнечной энергии и формированием лунного грунта в экстремальных условиях. Исследователи систематически оценивали различные подходы, включая линзы Френеля, тонкоплёночные линзы и отражающие концентраторы для сбора солнечного света, а также различные методы формирования грунта: спекание порошков, высокотемпературную плавку и затвердевание на основе связующего.

После серии экспериментов был выбран оптимальный подход, сочетающий отражающую концентрацию, передачу энергии по оптоволокну и плавление порошкового слоя. Прототип подтвердил эффективность технологии и её способность соответствовать требованиям крупномасштабного строительства лунной инфраструктуры — транспортных дорог, платформ для оборудования и зданий.

Вторая система, разработанная DSEL совместно с Харбинским технологическим институтом, представляет собой многоигольную систему термической экстракции водяного льда из лунного грунта. Технология использует несколько тонких спиральных игл для бурения в богатом льдом лунном грунте. Тепло, генерируемое системой, превращает лёд в пар, который затем направляется по специальным каналам в низкотемпературный конденсатор, где снова затвердевает для последующего сбора.

Эта разработка имеет критическое значение, поскольку лунные полярные регионы, как считается, содержат значительные запасы водяного льда. Этот ресурс может обеспечить будущие лунные станции питьевой водой и кислородом, а также служить сырьём для производства ракетного топлива путём электролиза. Использование местных ресурсов значительно снизит стоимость и риски, связанные с транспортировкой материалов с Земли.

По данным лаборатории, эффективность извлечения водяного льда и другие ключевые показатели системы достигли передового международного уровня. Обе технологии закладывают техническую основу для будущих долгосрочных исследований Луны, использования её ресурсов и создания устойчивой инфраструктуры на лунной поверхности.

Источник: Global Times