Чи є на Місяці кисень?
Здавалося б, що за дивне питання? Звичайно ж, ні! Звідки йому взятися там, якщо Місяць і атмосфери щось не має! Але якщо вже бути зовсім точними, то якусь подобу атмосфери на нашому супутнику все ж є. Але вона в порівнянні із земною в десять трильйонів разів менш щільна!
Астрономи лише умовно визнають цю найтоншу газову оболонку за атмосферу. Що за гази виявлені в ній? Це іони водню, гелію, неону і аргону. Кисень у вільному стані не «відзначився». Але не будемо поспішати ставити крапку. Чому? Тому, що на Місяці знайдений лід. А це - водень і кисень. Але знаходиться лід у місцях, дуже важких для його видобутку майбутніми поселенцями місячних баз. Значить, кисень буде доставлятися з Землі?
Давайте до цього питання повернемося пізніше, а зараз звернемо свій погляд до Південного Уралу. Точніше - до знаменитого Ільменського мінералогічному заповіднику, що знаходиться в 120 кілометрах від Челябінська. Самі по собі Ільменські гори - справжня комора планети з дуже рідкісними мінералами. Основна слава припала на досить поширені топази. А наукова сенсація відбулася з відкриттям інших мінералів. Зокрема, ільменіту (названий так за місцем знаходження - Ільменські гори).
Відкрив цей дивовижний мінерал в 1827 році професор Берлінського університету Густав Розі. Відкриття потім послідували, як з рогу достатку - ешініт (1828, І. Я Берцеліус), монацит (1829, Я. Брейтгаупт) Канкрина (1839, Г. Розі), Чевкін (1840, Г. Розе) хіоліт (1846, Р. Герман, І. Ауербах), самарскит (1847, Г. Розі), ільменорутіл (1856, Н. І. Кокшаров). Відкриття невідомих раніше науці мінералів продовжилися і пізніше. Всього в заповіднику знайдено понад 270 мінеральних видів і близько 70 гірських порід. Точних цифр немає, так як вчені з різних країн, які проводили експедиції, не відразу знаходили спільну мову з визначеннями, виникала плутанина.
Але ми відволіклися від теми і тому мова знову про ільменіт. Що в цьому мінералі дивного? Справедливості заради треба відзначити, що першим на цей мінерал випадково натрапив німецький любитель природних каменів І. Менге, який визначив дивний мінерал як танталліт. Саме під цією назвою він передав його Королівському мінералогічному суспільству в Берліні. Густав Розі став вивчати знахідку і прийшов до висновку, що має справу з невідомим науці мінералом. У його складі майже в рівних частинах перебували окису титану і закису заліза. Густав Розі дав докладний опис в «Гірському журналі» у статті «Про так званий ільменіт». Хімічна формула ільменіту - FeTiO3 або FeTiO2. Відразу впадає в око те, що в мінералі у зв'язаному вигляді міститься кисень і його досить багато. При певному «технічному» підході цей газ можна виділити.
Відкриті родовища ільменіту є у Фінляндії, Швеції, Норвегії, Канаді, ПАР і Україну. Зараз ільменіт використовується переважно для отримання сплавів на основі титану, які набагато легше і набагато міцніше сталі. Але в перспективі у ільменіту «місячна» роль!
За допомогою космічного телескопа «Хаббл» не настільки давно було проведено «зондування» поверхні Місяця геологами. Вони на прохання фахівців, що визначають місця для перших місячних населених баз, проаналізували поверхню нашого природного супутника. І виявили території, багаті ільменітом. Джим Гервін - співробітник Центру космічних польотів в США, потім заявив, що місячний ільменіт придатний для вилучення з нього кисню не тільки для дихання, але і в якості окислювача для ракетного палива.
З «Хаббла» були зроблені знімки в ультрафіолетовому спектрі. Ці знімки дозволили фахівцям зробити ще одну важливу заяву: концентрація ільменіту в зразках місячного ґрунту, наявних у розпорядженні вчених, і концентрація, визначена по знімках з «Хаббла», однакова. Яка ж вона? У місячних низовинах зміст ільменіту - від шести до восьми відсотків від загальної маси грунти. На гірській території - в середньому два відсотки. А це означає, що простіше при кожній місячній базі створити виробництво з переробки ільменіту, ніж доставляти із Землі кисень.
Можливо, у віддаленому майбутньому вирішиться і питання з місячним льодом, який в основному виявлений на полюсах нашого супутника: в сорока кратерах - приблизно 600 мільйонів тонн льоду. А розкласти лід на гази економічно набагато дешевше, ніж «виділити» кисень з тугоплавкого ільменіту. Час покаже, який варіант буде обраний за основною.
