Brit mérnökök: oxigént lehet előállítani a Holdat borító poros kőzetből

7632

Holdi regolitból lehet oxigént előállítani azzal a folyamattal, melynek finomhangolásán dolgoznak brit mérnökök. Az eljárás során a kinyert oxigénen túl olyan fémpor is visszamarad, amiből 3D nyomtatással építőanyagot lehet készíteni, például a borítóképen illusztrált holdbázisokhoz. Az eljárás egy földön kívüli oxigénfarm kialakításának korai lépése is lehet, amellett, hogy a Hold felfedezésében és a hosszabb ideig tartó holdi tartózkodásban is segítene, megspórolva a földi nyersanyagok szállításának elképesztő költségeit is.

Az előállított oxigént főként üzemanyaggyártásban hasznosítanák, de a holdi telepesek számára is biztosítana belélegezhető levegőt. A projekt a holdbázisokat előkészítő ESA kutatások része. A cél olyan lakóhelyek kialakítása, ahol az űrhajósok huzamosabb ideig élhetnek és dolgozhatnak, olyan technológiák kifejlesztésén és tesztelésén, melyekre távolabbi űrmissziókhoz van szükség.

Alexandre Meurisse és Beth Lomax ESA kutatók demonstrálják a holdporból oxigént és fémeket előállító technikát. (Forrás: ESA – A. Conigili)

A Holdat vékony rétegben borító regolit nem különbözik annyira a földi ásványoktól. Tömegének körülbelül 45%-át fémekben, például vasban és titánban kötött oxigén alkotja. A brit Metalysis cég már korábban kifejlesztette azt az ásványokat kivonó eljárást, amellyel a Földön is állítanak elő fémeket különböző eszközök gyártásához. Idén pedig sikeresen demonstrálták, hogy holdi regolitszimulánsokkal (a holdporhoz hasonló anyag) is működik.

Az elektrokémiai folyamat egy speciális, körülbelül mosógép méretű kamrában zajlik. Az oxigéntartalmú anyagot 950 °C-ra hevített, olvadt sóba merítik, majd áramot vezetnek keresztül rajta. Ennek következtében az oxigén kiválik, a folyékony són keresztül pedig egy elektródához vándorolva különböző fémekből álló porkeveréket hagy maga után. A frissen bemutatott projektben ezt a technikát finomítják a holdi felhasználáshoz.

Előtte – utána: a kép bal oldalán a holdi regolit szimuláns látható, jobb oldalon pedig ugyanaz az anyag, miután kivonták belőle az oxigént. A hátramaradó keveréket különböző fémek alkotják, melyeket szintén lehet hasznosítani. (Forrás: Beth Lomax – University of Glasgow)

A legnagyobb különbség, hogy míg a Földön az így felszabaduló oxigénre nincsen szükségünk, az űrben ez lesz a folyamat legfontosabb terméke. Úgy kell tehát a reakciót alakítani, hogy minél több oxigén keletkezzen. A mérnökök feladata most az elektromos áram nagyságának és a reagensek mennyiségének a beállítása úgy, hogy minél alacsonyabb hőmérsékleten minél több oxigént lehessen előállítani; így a Holdon egyébként is nehezen hozzáférhető energiából is kevesebbet kell majd felhasználni.

A kamra méretének csökkentésén is dolgoznak az egyszerűbb szállítás céljából. Az ESA és a Metalysis számos innovációval foglalkozó szakembert is felkért egy belső ellenőrző rendszer megalkotására, mellyel nyomon lehetne követni az oxigéntermelés rátáját, például a jövő holdbázisaiban. A projekt az ESA szélesebb körű űrbéli erőforrásokkal foglalkozó stratégiájának része – olyan technológiai újításokon dolgoznak, amik a hosszú távú holdi tartózkodást, ezzel pedig a további űrmissziókat segítik elő.

Forrás: ESA

Hozzászólás

hozzászólás