Схема получения воды из ильменита на Луне. Источник: The lnnovation
Помимо водяного льда, который располагается в основном на полюсах, воду на Луне можно получить из гидроксила – соединения, которое образуется при взаимодействии солнечной плазмы и лунного реголита. Однако поскольку гидроксила на Луне очень мало, то и воды из него много не получишь.
Китайские ученые, в руках которых в 2020 году оказался грунт, доставленный китайской миссией «Чанъэ-5», обратили внимание на минерал ильменит (FeTiO3), который является довольно распространенным минералом на Луне. В его состав входят оксиды титана и железа, а за счет особой своей структуры – субмикронных туннелей, он может удерживать достаточно много водорода.
Ученые предположили, что, если нагревать ильменит до 930 градусов Цельсия с помощью вогнутых зеркал, это приведет к образованию железа и воды в виде пара. Из одной тонны грунта таким образом можно получить до 50 литров воды. Это в 10 тысяч раз больше, чем при добыче воды с помощью гидроксила. По словам ученых, такая вода может быть пригодной и для питья первых поселенцев, и для полива растений, из нее же можно вырабатывать и кислород для дыхания.
– Ильменит – это один из четырех основных лунных минералов (есть еще плагиоклаз, оливин и пироксен), из которых состоят лунные породы, – поясняет старший научный сотрудник ГЕОХИ РАН, кандидат физико-математических наук Сергей Воропаев. – К примеру, базальты (огромные темные лавовые поля на Луне) более богаты оливином и пироксеном, а континентальная кора – плагиоклазом. Ильменит находится в основном в тех же базальтах. В нем китайцы и обнаружили довольно много водорода.
