Многообещающая программа «Артемида» открывает новую лунную эру: вслед за первой высадкой после эпохи «Аполлонов», намеченной на 2027 год, в ближайшем десятилетии планируются продолжительные экспедиции. Будущие исследователи смогут месяцами жить на лунной базе, подобно сегодняшним обитателям Международной космической станции.
Проблема снабжения отдаленной базы
Однако организация жизнеобеспечения ставит сложные задачи. Текущая поддержка МКС основана на регулярных грузовых поставках каждые несколько месяцев, включая кислород и провизию. Аналогичная схема для Луны окажется на порядки дороже из-за громадной дистанции и сопутствующих рисков неудачных миссий.
Локальное жизнеобеспечение: ключ к устойчивости
Ученые и инженеры во всем мире активно разрабатывают решения для частичной автономии лунных поселенцев. Прорывное предложение поступило от специалистов Мюнхенского технического университета в Германии. Они предлагают установить на Луне универсальные биореакторы, способные одновременно генерировать кислород и выращивать питательную массу. В основе технологии – микроскопическая водоросль Chlorella vulgaris, повсеместно встречающаяся на Земле.
Уникальные свойства лунного суперфуда
Chlorella vulgaris привлекает внимание своими выдающимися качествами. Известная благодаря способности очищать водоемы от тяжелых металлов, она также богата белком – до половины ее сухой массы! Это делает ее высокоперспективным источником питания для космонавтов.
Проверка концепций биореакторов
Для испытаний ученые вывели два прототипа лунных реакторов: один с вертикальными стеклянными трубками, другой – с прямоугольным плоским резервуаром. В обоих водоросли снабжаются углекислым газом и освещаются комбинацией солнечного и искусственного LED-света. Результаты впечатляют: плоский дизайн оказался кратно эффективнее, ускоряя рост микроводорослей благодаря оптимизированным вихревым потокам и освещению.
Вызовы масштабирования производства
Основной вызов теперь – реализация на Луне. Существующие прототипы производят пока лишь граммы биомассы в сутки, в то время как для существенного рациона астронавта нужно не менее 200 грамм. Такие объемы потребуют биореактор в сотни или тысячи литров.
Тест на устойчивость: создание локально
Хотя вода найдется в залежах льда на полюсах Луны, ключевая трудность – строительство самого реактора. Доставка его в сборе с Земли непрактична. Поэтому оптимальное решение – производство конструкции из местных лунных ресурсов (реголита), что подразумевает разработку процессов плавки стекла и экстракции металлов. Это шаг к настоящей индустриализации нашего спутника.
