NASA testuje novú technológiu na výrobu kyslíka a kovu na Mesiaci. Experiment Sierra Space môže ušetriť miliardy

Vesmírni vedci sa na ďalej snažia vytvoriť technológiu pre produkciu kyslíka a kovu na Mesiaci. Experiment Sierra Space sa tento rok v lete rozbehol v Johnsonovom vesmírnom stredisku NASA. Výskumníci vyvíjajú systémy, ktoré by mohli zásobovať astronautov žijúcich na budúcej základni na Mesiaci, informovala BBC.

Títo astronauti budú potrebovať kyslík na dýchanie, ale aj na výrobu raketového paliva pre raketu, ktorá by mohla štartovať z Mesiaca a možno aj smerovať do vzdialenejších destinácií. Obyvatelia lunárnej základne môžu tiež potrebovať kov a dokonca by ho mohli zbierať z prašných šedých trosiek, ktoré pokrývajú mesačný povrch.

Mohlo by to ušetriť miliardy dolárov

Závisí veľa na tom, či dokážu vedci postaviť reaktory schopné efektívne ťažiť takéto zdroje. „Mohlo by to ušetriť miliardy dolárov z nákladov na misiu,“ hovorí Brant White, programový manažér v Sierra Space. Priniesť na Mesiac zo Zeme veľa kyslíka a náhradného kovu by bola omnoho náročnejšie a drahšie. Našťastie je lunárny regolit plný oxidov kovu, aj keď na Mesiaci je jeho extrakcia oveľa ťažšia, hlavne kvôli podmienkam Mesiacu.

Obrovská sférická komora, ktorá hostila testy Sierra Space v júli a auguste tohto roku, vyvolala vákuum a tiež simulovala mesačné teploty a tlaky. Spoločnosť tvrdí, že v priebehu času musela zlepšiť fungovanie stroja, aby sa mohol lepšie vysporiadať s extrémne drsnou textúrou samotného regolitu. „Dostane sa všade, opotrebuje všetky druhy mechanizmov,“ hovorí White. Jedna zásadná vec, ktorú nemôžeme testovať na Zemi alebo dokonca na obežnej dráhe okolo našej planéty, je lunárna gravitácia.

V čom je problém

V apríli Paul Burke z Johns Hopkins University s kolegami publikoval dokument s podrobnosťami o výsledkoch počítačových simulácií, ktoré ukázali, ako môže relatívne slabé gravitačné pôsobenie Mesiaca brániť inému procesu extrakcie kyslíka. Skúmaným procesom bola elektrolýza roztaveného regolitu, ktorá zahŕňa použitie elektriny na štiepenie lunárnych minerálov obsahujúcich kyslík, aby sa kyslík priamo extrahoval.

Problém je v tom, že technológia funguje tak, že na povrchu elektród hlboko vnútri samotného roztaveného regolitu sa tvoria bubliny kyslíka. Môžu existovať spôsoby, ako to obísť. Jedným z nich môže byť vibrovanie zariadenia na výrobu kyslíka, ktoré by mohlo uvoľniť bubliny. A extra hladké elektródy môžu uľahčiť oddeľovanie kyslíkových bublín. Burke a jeho kolegovia teraz pracujú na takýchto nápadoch.

Experimentálny systém elektrolýzy roztaveného regolitu

Palak Patel, doktorand na Massachusetts Institute of Technology, spolu s jeho kolegami, prišiel s experimentálnym systémom elektrolýzy roztaveného regolitu na extrakciu kyslíka a kovu z lunárnej pôdy. Pri navrhovaní svojho systému sa Patel a jeho kolegovia zaoberali problémom, ktorý opísal Burke, že nízka gravitácia by mohla brániť oddeľovaniu bublín kyslíka, ktoré sa tvoria na elektródach. Aby tomu zabránili, použili „sonifikátor“, ktorý vybuchuje bubliny zvukovými vlnami.

Užitočnosť lunárneho regolitu sa tým nekončí. Patel poznamenáva, že v samostatných experimentoch roztavila simulovaný regolit do tvrdého, tmavého materiálu podobného sklu. Spolu s kolegami prišli na to, ako premeniť túto látku na pevné, duté tehly, ktoré by mohli byť užitočné pri stavbe štruktúr na Mesiaci.