Britští inženýři vylaďují proces, který bude možné použít k extrahování kyslíku z lunárního prachu. Vedlejším produktem procesu pak bude kovový prach, z něhož budou moci být pomocí 3D tisku vytvořené konstrukční materiály pro lunární základnu.
Může jít o první krok k založení mimozemské stanice pro získávání kyslíku. To může pomoci při průzkumných misích a při zajištění udržitelného života na Měsíci, a to při eliminaci enormních nákladů potřebných na dodávku materiálu ze Země.
Vyrobený kyslík by měl být využívaný především jako raketové palivo, ale může také představovat součást dýchatelného vzduchu pro lunární osadníky.
Projekt je součástí příprav ESA na vytvoření stálé lunární přítomnosti. Kosmonauti budou žít a pracovat na Měsíci, kde budou pomáhat vyvíjet a testovat technologie nezbytné pro mise do vzdálenějších končin vesmíru.
Lunární regolit, tenká vrstva kamenného prachu pokrývající Měsíc není zase až tak odlišná od minerálů nalezených na Zemi. Obsahuje zhruba 45 hmotnostních procent kyslíku, který je vázaný na kovy jako železo a titan, což jej činí nedostupným.
Britská společnost Metalysis nicméně vyvinula proces extrakce minerálů, který je využívaný průmyslem na Zemi k získávání kovů pro výrobu.
Počátkem letošního roku pak demonstrovala, že jej lze použít na simulovaném lunárním regolitu.
Elektrochemický proces probíhá ve speciálně navržené komoře: exemplář využívaný během výzkumu měl velikost zhruba jako pračka. Materiál obsahující kyslík je ponořený do roztavené soli ohřáté na 950 stupňů Celsia. Potom směsí prochází elektrický proud, který nastartuje extrakci kyslíku a jeho pohyb přes tekutou sůl k elektrodě, přičemž za sebou zanechává směs kovového prachu.
V rámci stávajícího projektu inženýři Metalysis ladí techniku s tím, že mají na paměti její nasazení v lunárním prostředí.
Velkým rozdílem je, že zatímco na Zemi vygenerovaný kyslík není zapotřebí, tak ve vesmíru je nejdůležitějším produktem celého procesu. Což znamená, že je potřeba vyrobit tolik plynu, jak je to jen možné.
Inženýři si nyní s procesem pohrají úpravou použitých hodnot elektrického proudu a změnou činidel, aby zvýšili množství kyslíku. Přitom se pokusí snížit teplotu, při které je produkovaný. To pomůže snížit energetické nároky, což je při pobytu na Měsíci výraznou devizou.
Stejně tak pracují na redukci velikosti komory, v níž proces probíhá. A to proto, aby ji bylo možné efektivně dopravit na Měsíc.
Souběžně ESA a Metalysis vyzývají inovátory, aby vyvinuli průběžný monitorovací systém. Ten zajistí sledování získávání kyslíku v budoucích lunárních továrnách.
„Před několika lety jsme si uvědomili, že zdánlivě nedůležitý vedlejší produkt naší pozemní těžby minerálů by mohl mít dalekosáhlé dopady na kosmické aplikace,“ vysvětluje ředitel Metalysis Ian Mellor.
„Těšíme se na pokračování průzkumu s ESA, stejně jako s našimi průmyslovými partnery. Jsme připraveni nachystat naši ryze pozemskou technologii ke kosmickému využití.“
„Tento úžasný projekt je součástí širší strategie využití kosmických zdrojů ESA. Ta nám pomáhá demonstrovat, které z materiálů nacházejících se na Měsíci mohou být udržitelně využité pro dlouhodobé kosmické podnikání,“ vysvětluje materiálová inženýrka ESA Advenit Makaya, která je pověřená dohledem nad projektem.
„Projekt nám pomůže zjistit více o procesu Metalysis a může se zároveň stát základním kamenem pilotního projektu budoucí továrny na kyslík na Měsíci. A to s přidaným bonusem kovových slitin, které by mohly být využité 3D tiskárnami k vytvoření konstrukčních prvků.“
„Pokud budeme chtít v budoucnosti intenzivně cestovat ve vesmíru a stavět základny na Měsíci a Marsu, tak budeme muset vyrábět nebo nalézat suroviny nezbytné pro udržení života – jídlo, vodu a dýchatelný vzduch,“ vysvětluje vedoucí kosmického průzkumu Sue Horneová z UKSA (UK Space Agency).
„Zapojení firmy Metalysis do projektu míří právě na tento cíl, a to právě výrobou kyslíku v lunárním prostředí. Tím předvedeme britské možnosti v kosmických technologiích a pomůžeme odemknout technologie, které nám budoucí kosmický průzkum zase o krok přiblíží.“
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
