Vaikka Kuulla ei ole ilmakehää, sillä on runsaasti happea, joka on sekoitettu pölyn pinnalla oksidien muodossa.
Viime vuonna tutkijat julkaisivat artikkelin siitä, kuinka happea erotetaan kuupölystä (regoliitti); Ensimmäinen happilaitoksen prototyyppi yrittää nyt tätä uuttamista laajemmassa mittakaavassa.
Jos menetelmä toimii, se voisi tarjota ihmisille tärkeitä resursseja tuleville kuuhun tehtäville ja ehkä jopa mahdollistaa pitkäaikaisten tukikohtien ja siirtomaiden perustamisen satelliittimme.
Carril / ESA
“Oma laitteistomme antaa meille mahdollisuuden keskittyä hapen tuottamiseen mittaamalla se massaspektrometrillä, kun se uutetaan regoliittisimulaattorista”, kertoo kemisti Beth Lomax Skotlannin Glasgow'n yliopistosta.
“Kyky hankkia happea Kuulta löytyvistä resursseista on tietysti erittäin hyödyllistä tuleville kuun uudisasukkaille, sekä hengittämiseen että paikallisesti rakettipolttoaineiden tuottamiseen.”
Alankomaissa sijaitsevan Euroopan avaruusjärjestön Euroopan avaruuden tutkimus- ja teknologiakeskukseen perustetussa laitoksessa käytetään Lomaxin ja hänen kollegoidensa kehittämää menetelmää.
Saatujen kuun regoliittinäytteiden perusteella – löysä pöly, kivet ja lika kuun pinnalta – tiedämme, että tässä materiaalissa on todellakin runsaasti happea. Hapen osuus regoliitin painosta on 40-45 prosenttia.
Käyttämällä maapallolla tehdyn kuun regoliitin kopiota, jota kutsutaan kuun regoliitiksi, on yritetty selvittää, kuinka happea uutetaan. Lomaxin tiimi muutti kaiken käyttämällä tekniikkaa, jota kutsutaan sulan suolan elektrolyysiksi.
Ensinnäkin regoliitti asetetaan verkkokoriin. Kalsiumkloridia, elektrolyyttiä, lisätään ja seos kuumennetaan noin 950 celsiusasteeseen, lämpötilaan, jossa materiaali ei sula. Sitten syötetään sähkövirta. Tämä uuttaa happea ja kuljettaa suolan anodiin, josta se voidaan helposti poistaa.
Lomax et ai., Planetary and Space Science, 2019
Tällä menetelmällä voidaan uuttaa jopa 96 prosenttia happea regoliitista; Lisäbonuksena tästä prosessista jäljelle jäänyt materiaali on metalliseosten seos.
“Tämä on toinen hyödyllinen tutkimuslinja selvittääkseen, mitkä näistä ovat kaikkein hyödyllisimpiä seoksia, joita voidaan tehdä ja mitkä sovellukset voidaan valita”, sanoo tutkija Alexander Meuress Euroopan avaruusjärjestöstä.
Lopullinen tavoite on tietysti luoda esine, joka voisi toimia itse Kuulla käyttämällä todellista kuun regoliittia eikä simulaattoria.
“ESA ja NASA palaavat kuuhun tehtäviin, tällä kertaa pysyäkseen”, sanoi ESA: n rakenteiden, mekanismien ja materiaalien päällikkö Tommaso Gidini.
'' Siksi siirrymme suunnittelumallimme kuun resurssien järjestelmälliseen käyttöön in situ. Työskentelemme … pyrkimällä kestävään ihmisen läsnäoloon Kuulla ja mahdollisesti yhtenä päivänä Marsilla. '
Lähteet: Kuva: NASA
