Вода на Луне течет иначе: что это значит для будущих баз?

Луна - не просто естественный спутник Земли: ее гравитация формирует приливы и отливы, а фазы Луны веками служили людям календарем.

В повести Николая Носова «Незнайка на Луне» главный герой, очутившись на спутнике Земли вместе с Козликом и другими, участвовал в затее с «Обществом гигантских растений»: коротышки планировали высадить на Луне земные семена, чтобы вырастить огромные овощи и фрукты. Но сегодня наука от фантазий перешла к изучению спутника Земли. Человек даже побывал на ее поверхности, впереди – другие амбициозные планы освоения Луны.

Обеспечение астронавтов свежими продуктами питания на Луне станет одной из ключевых задач, если человечество планирует долгосрочное присутствие на естественном спутнике. Растения нужны не только как источник пищи: они могут вырабатывать кислород, помогать в переработке отходов и очистке воды, а также служить источником лекарственных компонентов. Однако организовать выращивание сельскохозяйственных культур на Луне гораздо сложнее, чем на Земле. И главная трудность связана с поведением воды в условиях гравитации, которая на Луне примерно в шесть раз слабее земной, что напрямую влияет на движение жидкостей. В таких условиях главную роль начинает играть поверхностное натяжение: именно оно определяет, как вода растекается и проникает в грунт. Из-за этого жидкость течет менее свободно, и привычные земные методы полива окажутся неэффективными.

Чтобы изучить этот эффект, ученые провели эксперимент во время полета космического корабля New Shepard компании Blue Origin в феврале 2025 года. Условия, имитирующие условия лунной гравитации, удалось поддерживать около двух минут. Этого хватило, чтобы зафиксировать важные закономерности. В ходе исследования специалисты наблюдали за поведением трех жидкостей: чистой воды, 30-процентного раствора глицерина и солевого раствора. Ключевым показателем стала форма мениска - изогнутой поверхности жидкости у стенок емкости. Результаты показали, что при пониженной гравитации поверхностное натяжение заметно меняет характер движения воды.

Дополнительный фактор сложности представляет и сам лунный грунт. Он состоит из мелкой пыли и обломков горных пород, из-за чего плохо впитывает влагу. В сочетании с особенностями течения жидкости это мешает равномерно увлажнять корни растений. Недостаток влаги, в свою очередь, может нарушить доступ кислорода к корневой системе и замедлить рост культур.

Важный практический вывод эксперимента: раствор глицерина продемонстрировал более эффективное движение жидкости по сравнению с обычной водой. Это дает ученым основание рассматривать специальные добавки, способные улучшить впитывание воды лунным грунтом. Кроме того, в ходе испытаний успешно протестировали новое оборудование - камеру и акселерометр, фиксировавшие уровень гравитации. Это подтверждает работоспособность методики и открывает путь к более масштабным исследованиям.

В дальнейшем ученые планируют провести более длительные испытания, а в перспективе - проверить полученные данные непосредственно на Луне. Это поможет спроектировать системы полива, адаптированные под лунные условия, и сделать выращивание растений на спутнике реально осуществимым.

Нина Донских.

По информации science.mail.ru

Изображение сгенерировано ИИ