Лећа за фокусирање за производњу кисеоника и шљаке из коморе испуњене вакуумом и већином. Кликните за увећање
Када се астронаути врате на Месец, да би истражили и на крају изградили месечину базу, биће им потребан кисеоник ... и много тога. НАСА-ини истраживачи користе технику звану вакуум пиролиза, где се реголит загрева док не ослободи кисеоник. Светлост са Сунца била је фокусирана лећама за загревање месечевог тла на 2500 степени Ц. Чак 20% тла претворено је у слободни кисеоник, а остатак шљаке могао би да се користи за цигле, заштиту од зрачења или плочнике.
Рани упорни проблем који су на Месецу приметили астронаути Аполона била је прашина. Има их свуда, укључујући и њихова плућа. Чудно је да ће можда будући истраживачи Месеца добити следећи дах зрака: Месечев прашњави слој земље је готово пола кисеоника.
Трик је у томе да га извучеш.
„Све што требате учинити је испарити ствари“, каже Ериц Цардифф из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард. Води један од неколико тимова који развијају начине како астронаутима обезбедити кисеоник који ће им бити потребан на Месецу и Марсу. (Погледајте Визију за истраживање свемира.)
Лунарно тло је богато оксидима. Најчешћи је силицијум диоксид (СиО2), „попут песка на плажи“, каже Цардифф. Такође обилују оксиди калцијума (ЦаО), гвожђа (ФеО) и магнезијума (МгО). Додајте све О: 43% масе лунарног тла је кисеоник.
Цардифф ради на техници која загрева лунарна тла док не ослободе кисеоник. "То је једноставан аспект хемије", објашњава он. „Било који материјал се дроби у атоме ако се направи довољно вруће.“ Техника се назива вакуум пиролиза – пиро значи „ватра“, лиза значи „одвојити се“.
„Бројни фактори чине пиролизу привлачнијом од осталих техника“, објашњава Цардифф. „Не захтијева да се са Земље доносе сировине и не морате тражити одређени минерал.“ Једноставно закуцајте шта је на земљи и додајте топлоту.
У доказу принципа, Цардифф и његов тим користили су сочиво за фокусирање сунчеве светлости у сићушну вакуумску комору и загревали 10 грама симулираног месечевог тла на око 2.500 степени Ц. Узорци су укључивали илменит и Миннесота Лунар Симулант, односно МЛС-1а. Илменит је гвожђа / титанска руда које имају Земља и Месец заједничког. МЛС-1а је направљен од базарта старог милијарду година који се налази на северној обали језера Супериор и помешан са честицама стакла које симулирају састав лунарног тла. Стварно лунарно тло је сада прецијењено за таква истраживања.
У њиховим тестовима, „чак 20 одсто симулираног тла претворено је у слободни кисеоник“, процењује Кардиф.
Оно што је остало је „шљака“, високо метални, високо метални, често стаклени материјал. Цардифф сарађује са колегама из НАСА-иног истраживачког центра у Ланглеију како би смислио како да шљаку обликују у корисне производе попут заштите од зрачења, цигле, резервних делова или чак плочника.
Следећи корак: повећање ефикасности. „У мају ћемо обавити тестове на нижим температурама, са тврђим усисавачима.“ У тврдом вакууму, објашњава он, кисеоник се може извлачити са мање снаге. Цардиффов први тест је био 1 / 1.000 Торр. То је 760.000 пута тањи од притиска нивоа мора на Земљи (760 Торр). На 1 милион Торра - још хиљаду пута тањи - „потребне температуре се значајно снижавају.“
Кардиф није сам у овој потрази. Тим који предводи Марк Берггрен из Пионеер Астронаутицс у Лакевооду, ЦО, ради на систему који сакупља кисеоник излагањем лунарног тла угљеном моноксиду. У једној демонстрацији извукли су 15 кг кисеоника из 100 кг лунарног симулатора - ефикасност упоредива са Цардифф-овом техником пиролизе: више.
Д.Л. Гримметт из Пратта и Вхитнеи Роцкетдине у парку Цанога, у Калифорнији, ради на електролизи магме. Он топи МЛС-1 на око 1400 °. Ц, тако да је попут магме из вулкана и користи електричну струју да ослободи кисеоник: више.
Коначно, НАСА и Флорида Спаце Ресеарцх Институте, преко НАСА-иног стогодишњег изазова, спонзорирају МоонРОк, такмичење Моон Реголитх Окиген. Награда од 250.000 долара припада тиму који може да извади 5 кг кисеоника који удише из Лунарног симулатора ЈСЦ-1 у само 8 сати.
Такмичење се затвара 1. јуна 2008., али животни изазов на другим планетама трајаће генерацијама.
Имате ли врелих идеја?
Изворни извор: НАСА Невс Релеасе
