Лунная пыль — реголит — покрывает всю поверхность спутника. Внешне она напоминает сухой пепел, но химический состав этого вещества богат кислородом, заключенным в оксидах металлов. По массе почти половина реголита — кислород, но он прочно связан с силикатными минералами. Задача ученых — разорвать эти связи и получить газ, пригодный для дыхания и производства топлива.
Команда CaRD доказала, что для этого достаточно солнечной энергии. В ходе испытаний использовались солнечный концентратор, прецизионные зеркала и специализированный реактор, построенный компанией Sierra Space. Нагрев запустил химическую реакцию карботермического восстановления, которая удалила кислород из имитатора лунного грунта, оставив в качестве побочного продукта монооксид углерода. Образование CO подтвердило, что реакция прошла успешно.
Это достижение — часть стратегии NASA по использованию ресурсов на месте (ISRU). Вместо того чтобы доставлять с Земли каждый литр воды и каждый баллон с воздухом, будущие исследователи смогут добывать необходимое прямо на Луне. Транспортировка грузов на орбиту стоит тысячи долларов за фунт, и отказ от нее радикально снизит стоимость длительных миссий.
У технологии двойная выгода. Те же системы можно адаптировать для Марса: они смогут преобразовывать богатую углекислым газом атмосферу Красной планеты в пригодный для дыхания кислород и метан для обратного топлива. В проекте участвовали несколько организаций: Sierra Space построила реактор, NASA Glenn и Composite Mirror Applications предоставили солнечные технологии, а Центр имени Кеннеди — аналитическое оборудование. Координацию осуществлял отдел системной инженерии Центра имени Джонсона.
Теперь, когда метод подтвержден в земных условиях, следующий шаг — испытания на реальном лунном реголите. Если они пройдут успешно, «жизнь за счет земли» перестанет быть фантастикой и станет инженерной реальностью.
