Компания Masten Space Systems занимается разработкой специализированного автоматизированного лунохода, который в будущем сможет добывать воду, залегающую в виде льда под поверхностью Луны, используя для этого импульсы реактивного двигателя. Разработка лунохода Rocket M ведется в рамках программы НАСА "Break the Ice", и он, это луноход, при помощи реактивной струи сможет взломать панцирь лунных горных пород и реголита, и собрать порядка 100 килограмм воды в виде ледяных частиц за один раз.
Напомним нашим читателям, что американское космическое агентство НАСА занимается сейчас реализацией программы Artemis, конечной целью которой станет обеспечение постоянного присутствия людей на Луне. Из-за больших затрат, требующихся на доставку необходимых грузов с Земли, в рамках этой программы разрабатывается ряд сопутствующих технологий, которые позволят людям добывать существенную часть необходимых им ресурсов прямо на месте. И особое место в этом списке ресурсов занимает вода, ведь она имеет ключевое значение в жизнеобеспечении людей, из нее будет производиться реактивное топливо, при ее участии будут выращивать некоторые пищевые продукты и т.п.
Согласно данным орбитальной разведки, в областях близ Южного полюса Луны, которые большую часть или всегда находятся в тени, есть большие залежи воды в виде льда, слой которого находится на небольшой глубине. Оценивается, что в районе бассейна Эйткена близ Южного полюса находятся запасы воды в количестве 70 миллионов килограмм. И остается лишь найти достаточно практичный и экономичный способ добычи воды, последующая обработка которой сделает ее пригодной для питья и приготовления пищи.
Специалисты компании Masten Space Systems, работая совместно со специалистами компаний Honeybee Robotics и Lunar Outpost, придумали идею создания лунохода Rocket M, вес которого будет составлять 1 118 кг, и который будет доставлен на Луну специальным спускаемым аппаратом, который после этого будет действовать в качестве станции технической поддержки.
После спуска на поверхность Луны, луноход Rocket M, получающий энергию при помощи солнечных батарей, сможет начать движение со скоростью до 3.5 км/ч по сложной местности, угол наклона которой может составлять до 20 процентов. Прибыв на место, выбранное с использованием данных орбитальной разведки, аппарат устанавливает на поверхность достаточно большой металлический купол, в центре которого находится выходное сопло достаточно традиционного реактивного двигателя, способного создавать до 50 килограмм тяги. При помощи импульсов этого двигателя, длительностью около половины секунды, даже самые твердые породы разбиваются в крошку под влиянием теплового расширения, что позволит реактивной струе пробиться на глубину до 2 метров.
Частицы измельченной породы и водяного льда будут собраны, все это будет проведено через магнитный сепаратор, через пневматическую установку типа "Циклон", что позволит отделить более тяжелые частицы пород. Дальнейшая очистка будет производиться при помощи электростатического сортировщика и второго "Циклона". После этого смесь, в которой останется достаточно много льда, будет нагрета выше точки кипения воды, вода испарится и снова осядет в виде льда на специальных охлаждаемых пластинах. Согласно предварительным расчетам, на проведение всего описанного выше процесса очистки потребуется от 5 до 10 минут.
Система Rocket M, элементы которой уже прошли испытания на грунте, максимально близком по структуре и составу к лунному реголиту, сможет произвести до 12 "процедур реактивного бурения" в сутки. Один пробуренный кратер сможет отдать до 100 килограммов льда, поэтому за год луноход Rocket M сможет добыть 426 тонн воды, часть из которой пойдет на собственные нужды, так как реактивный двигатель работает на кислороде и водороде, добываемой методом электролиза из добываемой луноходом воды.
Луноход Rocket M из-за его небольшого веса, габаритов и большой мобильности сможет проходить по сложной местности, обходя препятствия в виде валунов, скал, разломов и т.п. И, помимо добычи воды, луноход Rocket M сможет производить процедуру измельчения сухого реголита, который будет использоваться в качестве наполнителя или сырья для строительных материалов.
