Tlen i paliwo z księżycowego gruntu

Po analizie próbek z misji Chang'e 5 chińscy naukowcy stwierdzili, że grunt księżycowy zawiera składniki pozwalające na przetworzenie dwutlenku węgla w tlen i paliwo. Wyniki badań, opisujące zaproponowany proces „pozaziemskiej fotosyntezy”, ukazały się w czasopiśmie naukowym „Joule”.

Yingfang Yao i Zhigang Zou to naukowcy z Nanjing University w Chinach. Mają oni nadzieję na zaprojektowanie wraz ze swoim zespołem systemu, który do wytworzenia produktów niezbędnych do eksploracji Księżyca wykorzysta grunt księżycowy i promieniowanie słoneczne – dwa najpowszechniejsze zasoby dostępne na powierzchni Srebrnego Globu.

Badacze analizowali próbki księżycowego gruntu przywiezione na Ziemię w ramach misji chińskiej sondy Chang'e 5. Okazało się, że próbki zawierają substancje bogate w żelazo i tytan, które mogłyby posłużyć jako katalizatory do wytworzenia przy pomocy dwutlenku węgla i światła słonecznego pożądanych produktów, takich jak tlen.

Księżycowy grunt zawiera żelazo i tytan

Zaproponowano następującą strategię „pozaziemskiej fotosyntezy”. Grunt księżycowy byłby wykorzystywany do elektrolizy wody wydobytej z Księżyca i z powietrza wydychanego przez astronautów. Powstanie w ten sposób tlen i wodór, a energia potrzeba do tego czerpana by była ze światła słonecznego. Dodatkowo zbierany byłby dwutlenek węgla, wydychany przez astronautów. Następnie dwutlenek węgla posłuży do wytworzenia węglowodorów podczas procesu uwodornienia katalizowanego przez grunt księżycowy. W ten sposób można wytworzyć węglowodory, takie jak metan, do wykorzystania jako paliwo.

Do całego procesu nie potrzeba dostarczać zewnętrznej energii innej od światła słonecznego. W ten sposób można uzyskiwać pożądane produkty niezbędne do funkcjonowania księżycowej bazy: wodę, tlen i paliwo.

Naukowcy mają nadzieję na przetestowanie tej koncepcji w przyszłości podczas jednej z przyszłych chińskich misji księżycowych. Do tej pory proponowano już różne strategie przetrwania w bazie założonej na obcym ciele niebieskim, ale większość z nich wymaga dostarczania źródeł energii z Ziemi.

Na przykład amerykański łazik marsjański Perseverance posiada instrument zdolny do wytwarzania tlenu z dwutlenku węgla z atmosfery Marsa, ale wymaga on zasilania z generatora radioizotopowego (z rozpadu promieniotwórczego plutonu).


„W najbliższej przyszłości zobaczymy gwałtowny rozwój przemysłu do lotów załogowych. Tak jak w Wieku Żagli kilkaset lat temu setki statków kierowały się na morza, tak teraz wkroczymy w Wiek Kosmosu. Ale jeśli chcemy prowadzić wielkoskalową eksplorację pozaziemskich światów, musimy opracować sposoby na zmniejszenie ilości zabieranego ładunku, opierając się na niewielkich ilościach zasobów zabieranych z Ziemi i wykorzystaniu zamiast nich zasobów pozaziemskich” – podsumował Yingfang Yao.

#badania #fotosynteza #księżyc #paliwo #tlen