ESA dokáže vyrobiť kyslík na Mesiaci. Zatiaľ len v laboratórnych podmienkach

Dlhodobá prítomnosť ľudí vo vesmíre vyžaduje okrem iných zdrojov aj kyslík. Ten je dôležitý nielen na dýchanie, ale aj pre výrobu raketového paliva. Zdá sa, že ESA sa v tomto smere posunula o poriadny kus bližšie k cieľu.

Európske výskumné a technologické centrum (ESTEC) sídli v Noordwijku (Holandsko). Práve tam bol skonštruovaný prototyp zariadenia vyrábajúceho kyslík. Spracováva zmes, ktorú vedci namiešali tak, aby bola podobná regolitu na Mesiaci.

„Schopnosť získať kyslík zo zdrojov nachádzajúcich sa na Mesiaci by bola očividne veľmi užitočná pre budúcich lunárnych osadníkov, tak pri dýchaní, ako aj pri miestnej výrobe raketového paliva,“ vysvetľuje Beth Lomax z University of Glasgow, ktorá sa venuje tomuto výskumu.

Alexandre Meurisse a Beth Lomax (vpravo) získavajú kyslík zo simulovaného mesačného prachu.ZDROJ | A. Conigili/ESA

K extrakcii kyslíka dochádza pomocou elektrolýzy roztavenou soľou. Vzniká tak, že sa do kovového koša s roztavenou soľou chloridu vápenatého vloží regolit (slúži ako elektrolyt) zohriaty na 950° C. Pri tejto teplote sa stáva regolit pevnou látkou. Túto metódu vyvinula anglická spoločnosť Metalysis, v ESTECu ju museli upraviť, aby zabezpečila dostatok kyslíka na meranie.

Kyslík a kov získaný z mesačného regolitu.ZDROJ | ESA

Mesačný regolit je tvorený 40 až 45 % kyslíka. Ten sa však chemicky viaže ako oxidy vo forme minerálov alebo skla, takže nie je k vhodný na okamžité použitie. Prechodom elektrického prúdu sa kyslík extrahuje z regolitu a prechádza cez soľ, ktorá sa zhromažďuje v anóde. Užitočným bonusom je, že tento proces premieňa regolit na využiteľné kovové zliatiny.

Kov by sa mohol využiť napríklad na tlačenie potrebných dielov v 3D tlačiarni, záleží od kombinácii získaných kovov. Líšia sa podľa toho, z ktorej lokality je mesačný regolit získaný.

Mikroskopický obrázok napodobeniny mesačného prachu počas extrakcie kyslíka.ZDROJ | ESA

Zariadenie zatiaľ kyslík odvzdušňuje do výfukového potrubia, až po zdokonalení celého systému sa bude dať reálne využiť. Momentálne ho dokážu vedci odmerať hmotnostným spektrometrom.

Primárnym cieľom výskumu je navrhnúť pilotné zariadenie, ktorý by mohlo fungovať na Mesiaci, prvý testovací prototyp by mal byť postavený do piatich rokov.

„ESA a NASA sa vracajú späť na Mesiac s posádkami, tentoraz s cieľom zostať,“ povedal Tommaso Ghidini, vedúci oddelenia štruktúr, mechanizmov a materiálov ESA.

Skúšobná prevádzka zariadenia na výrobu kyslíka.ZDROJ | A. Conigili/ESA

„Spolupracujeme s našimi kolegami pre výskum ľudských a robotických vied, európskym priemyslom a akademickou obcou, aby sme poskytli špičkové vedecké prístupy a kľúčové podporujúce technológie, ako je tento, smerom k trvalej ľudskej prítomnosti na Mesiaci a možno jedného dňa na Marse,“ dodal Ghidini.

Vedcov dovtedy čaká množstvo práce. Namiesto odvetrávania plynu sa z neho musí uchovávať kyslík v potrebnom množstve a kvalite. Rovnako budú musieť vedci určiť, ktoré zliatiny kovu (získané z regolitu) by boli najužitočnejšie na použitie vo vesmíre.

ZdrojESA

Komentáre k článku