Ten artykuł jest częścią Future Explored, cotygodniowego przewodnika po technologii zmieniającej świat. Takie historie możesz dostawać prosto do swojej skrzynki odbiorczej w każdy czwartek rano Zapisz się tutaj.
Maszyna do wytwarzania tlenu na Księżycu leci w kosmos.
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) jest budowa urządzenia Aby sprawdzić, czy astronauci mogą wykorzystać bogactwo uwięzionego w nich tlenu księżycowy regolit (Warstwa kurzu i skał pokrywająca powierzchnię księżyca).
Oczekuje się, że urządzenie dotrze na Księżyc do 2025 roku, a jeśli zadziała zgodnie z oczekiwaniami, agencja planuje rozszerzyć technologię, budując fabrykę tlenu na Księżycu w 2030 roku.
Oprócz umożliwienia ludziom oddychania, może również pomóc w produkcji paliwa dla statków kosmicznych.
dlaczego to ma znaczenie: Europejska Agencja Kosmiczna ma nadzieję wylądować pierwszych astronautów na Księżycu przed końcem lat 30. XX wieku, a jej celem jest ustalenie długoterminowej obecności na powierzchni Księżyca.
„Jeśli naprawdę chcemy zbadać Księżyc, musimy przebywać tam przez tygodnie i miesiące”.
David Parker
Może to doprowadzić do poważnych przełomów naukowych, które zmienią nasze rozumienie wszechświata i naszego w nim miejsca. Może również przygotować ludzkość do załogowych misji na Marsa i dalej, prowadząc do kolejnych przełomowych odkryć.
„[The moon is] Muzeum 4,5 miliarda lat historii Układu Słonecznego… z materią pochodzącą ze Słońca, ale także z przestrzeni międzyplanetarnej”, David Parker, dyrektor Human and Robotic Exploration w Europejskiej Agencji Kosmicznej, Powiedział w 2019 roku.
„Dzięki misjom Apollo w zasadzie poszliśmy do sklepu z pamiątkami w muzeum, wzięliśmy kilka rzeczy i wróciliśmy z powrotem, a następnie porzuciliśmy je na 50 lat… Jeśli naprawdę chcemy zbadać Księżyc, musimy zostać tam przez tygodnie i miesiące w czas.”
Życie na Ziemi (księżycowy): Astronauci są silni, ale nie mogą się bez nich obejść jedzenieA wodai tlen, więc musimy się upewnić, że mają wystarczająco dużo, gdy są na Księżycu – plus wystarczająco paliwo na misję powrotną.
Uwięziony w księżycowym regolicie wystarcza tlenu, by teoretycznie utrzymać 8 miliardów ludzi przez ponad 100 000 lat.
Jednak wysłanie tych surowców z Ziemi na Księżyc byłoby bardzo kosztowne, ponieważ każda dodatkowa uncja ładunku na rakiecie zwiększa jej koszt.
Na szczęście — pomimo braku życia, wody w stanie ciekłym lub atmosfery — Księżyc ma już część tego, czego astronauci potrzebują do przetrwania. Korzystając z nich zasoby lokalnemożemy obniżyć koszty eksploracji kosmosu.
Problem w tym, że dostęp do zasobów nie będzie łatwy. Jest teoria wystarczająca ilość tlenu Na Księżycu przewożą 8 miliardów ludzi przez ponad 100 000 lat, ale są uwięzieni w środku księżycowy regolit.
Pomysł: W 2019 badacze dowód Potrafią wydobywać tlen z symulowanego księżycowego regolitu tu na Ziemi.
Ta technika polega na umieszczeniu żyrandoli w misce ze stopioną solą, a następnie przepuszczeniu przez nią prądu elektrycznego. Oprócz uwolnienia tlenu z wiązań chemicznych, proces ten pozwala na ekstrakcję użytecznych stopów metali, które astronauci mogą wykorzystać jako materiały budowlane.
Jednak uruchomienie technologii w laboratorium jest znacznie łatwiejsze niż na Księżycu, więc w 2021 r. Europejska Agencja Kosmiczna wezwała kilka grup do zaprojektowania urządzenia zasilanego energią słoneczną do wydobywania tlenu, który mógłby wysłać go na Księżyc do 2025 r. z misja demonstracyjna.
Prototyp „potrzebowałby sposobu na szybkie pobranie próbek z powierzchni i przetransportowanie ich do obszaru przygotowania, przed załadowaniem reaktora, który ostatecznie wychwytuje tlen”. Powiedział David Benz, inżynier systemów w Concurrent Design Facility Europejskiej Agencji Kosmicznej: „Na każdym kroku musimy mierzyć i analizować to, co dzieje się na Księżycu”.
Urządzenie musiało być także kompaktowe, energooszczędne i zdolne do wydobycia od 50 do 100 gramów tlenu z regolitu (około 70% tego, co było dostępne) w ciągu 10 dni – aby zapewnić, że proces można zakończyć w ciągu jednego 14 -dniowy okres światła dziennego na Księżycu.
„Zdolność do wydobywania tlenu ze skał księżycowych, wraz z użytecznymi minerałami, zmieni zasady eksploracji Księżyca”.
David Benz
szukać: Europejska Agencja Kosmiczna wybrała teraz maszynę zaprojektowaną przez zespół z Thales Alenia Space na czele do misji demonstracyjnej i będzie teraz współpracować z grupą nad zbudowaniem urządzenia.
Jeśli prototyp będzie działał zgodnie z oczekiwaniami podczas demonstracji, Europejska Agencja Kosmiczna planuje zbudować większą wersję na Księżycu w latach 30. XX wieku. Roślina ta będzie produkować tlen do oddychania przez astronautów i paliwo rakietowe.
„Zdolność do wydobywania tlenu ze skalistego księżyca, wraz z użytecznymi minerałami, zmieni zasady eksploracji Księżyca, umożliwiając międzynarodowym odkrywcom przygotowującym się do powrotu na Księżyc, aby „żyć z dala od Ziemi” bez polegania na długich i drogich dostawach lądu linie, powiedział Baines.
Bardzo nam się podoba! Jeśli masz komentarz na temat tego artykułu lub masz radę dotyczącą przyszłej historii Freethink, napisz do nas na Tips@freethink.com.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”