Aby człowiek mógł przetrwać, potrzebuje tlenu. Chcąc lecieć na Księżyc czy jeszcze dalej, należy mieć na uwadze fakt, aby wziąć go w odpowiedniej ilości – dla całej załogi na cały czas trwania misji. Prawdopodobnie niezbędna ilość będzie tak duża, że problemem stanie się samo wzięcie jej ze sobą. Konieczność zabrania dużej ilości tlenu przełoży się na ogromne zapotrzebowanie na paliwo, co z kolei wiąże się z kosztami. Rozwiązaniem tego problemu byłaby możliwość produkcji tego podtrzymującego nasze życie gazu w trakcie misji. Wytwarzanie tlenu na Księżycu wydaje się trudnym wyzwaniem, ale nie awykonalnym…

Astronauta Edwin Aldrin, Apollo 11.

Księżycowa materia rozwiązaniem

Księżyc, na nasze nieszczęście, nie ma atmosfery bogatej w tlen. Stanowi to spory problem dotyczący przyszłej kolonizacji tego ciała niebieskiego. Jednakże naukowcy NASA Johnson Space Center (JSC) wychodzą naprzeciw temu wyzwaniu. Zespół badaczy z powodzeniem wytworzył tlen przy użyciu symulowanej materii księżycowej w próżni.

Podczas projektu symulowaną materię księżycową poddano działaniu bardzo wysokiej temperatury w specjalnym reaktorze. Materia ta została podgrzana do takiego stopnia, że uległa stopieniu. Zespół wykrył, że ze stopionej materii uwalnia się tlenek węgla (IV). Dzięki reakcji rozpadu tego tlenku naukowcy są w stanie otrzymać tlen nadający się do oddychania.

Technologia wykorzystana do tego doświadczenia z pozytywnymi wynikami, według badaczy, ma ogromny potencjał, który można wykorzystać podczas planowanej stałej kolonizacji naszego naturalnego satelity.

Ilustracja astronautów NASA na księżycowym biegunie południowym.

Kilka słów o samej technologii

Testy zostały przeprowadzone z wykorzystaniem Dirty Thermal Vacuum Chamber JSC w celu symulacji ,,brudnych” warunków księżycowych, czyli takich, na jakie narażone jest każde ciało znajdujące się na powierzchni Księżyca – w szczególności wszechobecnego pyłu. W komorze próżniowej zastosowano laser o dużej mocy do symulacji skoncentrowanego światła słonecznego w celu stopienia symulowanej materii lub sproszkowanego pyłu księżycowego z wykorzystaniem procesów chemicznych (redukcja karbotermiczna). Wykorzystując spektrometr masowy obserwujący operacje księżycowe (MSolo) podczas procesu topienia, zespół był w stanie wykryć tlenek węgla emitowany z regolitu poddanego obróbce laserowej.

Laser o dużej mocy i reaktor karbotermiczny umieszczony w komorze testowej Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD) NASA w NASA Johnson Space Center.

Naukowcy odnosząc ten sukces udowodnili, że technologia jest gotowa do użycia w kosmosie. Wszystko jest również na dobrej drodze, aby została ona wykorzystana podczas misji NASA Artemis. Jest to spory sukces, który z pewnością spowoduje zwiększenie wydajności przyszłych misji kosmicznych.

Korekta – Matylda Kołomyjec

Autor

Paulina Kudzia