Хімічні космічні технології

Думка про заселення людьми навколосонячного простору, колись здавалася надто фантастичною. Але людина давно вийшла зі своєї колиски – Землі і зробила перший крок для створення космічної цивілізації, якій, перш за все, потрібні матеріали. У космосі знадобляться метали, кислоти, луги, окислювачі. Готувати їх доведеться не так, як на Землі, а за особливою технологією. Тому проблема освоєння космосу змушує розвивати нові галузі науки і техніки – хімічні космічні технології.

Які космічні технології використовувати, щоб побудувати, наприклад, будинки на Місяці, або на Марсі? Що захопити із собою, а що синтезувати у космосі – всі ці питання потрібно вирішувати вже зараз.

У відкритому космосі сировини начебто немає. Однак, якщо добре подумати, то досить реальний спосіб видобутку – це вловлювання тих незначних кількостей газоподібних речовин і космічного пилу, які є поблизу планет. Адже розмір пасток може бути майже необмежений. Крім того, вже зараз довкола Землі кружляють сотні космічних апаратів, які відслужили свій термін. Надалі їх стане ще більше. Слід гадати, що збирання космічного металобрухту та його переробка відіграють помітну роль у майбутньому.

Склад поверхні Місяця зараз добре відомий. Кремнієм, залізом, титаном та багатьма іншими елементами місячні станції будуть забезпечені. Можна отримувати і кисень, виділяючи його із силікатів, у яких він міститься. Правда, водень, азот, галогени та деякі інші елементи на Місяць, ймовірно, доведеться доставляти із Землі. Водень краще транспортувати у вигляді рідкого або твердого з'єднання, з якого він легко виділявся б. Таких сполук водню відомо безліч. Треба тільки подумати, яке з них найбільше підійде і як його доведеться переробляти. Те саме стосується і азоту.

Як вибрати такі з'єднання для перевезення з Землі в космос хімічних елементів, що відсутні? Їх слід шукати серед найпростіших неорганічних сполук з малою молекулярною вагою, саме в таких сполуках буває особливо високим вміст окремих елементів. Звичайно, хімічні космічні технології повинні надавати прості способи їхньої переробки. У цьому відношенні навіть добре відомі у школі з'єднання майже зовсім не вивчені.

Безумовно, хімічні космічні технології повинні відрізнятися від земних процесів та апаратів, в яких вони протікатимуть. Звичайно, сильно позначиться дія невагомості у відкритому космосі, яка заважатиме, або зменшення сили тяжіння на Місяці, Марсі, астероїдах, супутниках Юпітера, Сатурну. Безліч застосовуваних зараз апаратів хімічної технології – колони ректифікації, екстрактори, кульові млини та інші апарати – взагалі перестануть працювати.

Хімічні космічні технології слід розпочинати на Землі. Але створити невагомість на Землі дуже важко, а ось збільшити силу тяжіння можна за допомогою центрифуги. А потім екстраполювати результати перебігу процесу до нульової сили тяжіння та визначити, що відбуватиметься у космосі.

Хімічні космічні технології найбільшу увагу повинні приділити питанням апаратури. Як правило, цикл має бути замкнутим, з повною відсутністю відходів.