Ossigeno si colloca proprio lì come una delle risorse più importanti da utilizzare nell'esplorazione dello spazio. Non solo è un componente fondamentale del carburante per missili, ma è anche necessario che gli astronauti respirino ovunque al di fuori dell'atmosfera terrestre. La disponibilità di questa abbondante risorsa non è un problema: è ampiamente disponibile in tutto il sistema solare. Un luogo in cui è particolarmente diffuso è la regolite lunare, il sottile strato di materiale che costituisce la superficie della luna. La difficoltà deriva da una delle stranezze dell'ossigeno: si lega a quasi tutto.
Circa il 45% del peso della regolite è ossigeno, ma lo è legato a materiali come ferro e titanio. Per utilizzare sia l'ossigeno che i materiali a cui è legato devono essere separati. E una società britannica, con il supporto del Agenzia spaziale europea , ha iniziato a testare una tecnica per giudicare la sua potenziale efficacia sulla luna.
L'azienda, denominata metallisi , produce già macchine legate alla Terra in grado di isolare i metalli in configurazioni legate con l'ossigeno. In una nuova fase, l'azienda ha utilizzato il suo processo per estrarre ossigeno e metalli dalla regolite lunare simulata, che è il miglior proxy qui sulla Terra per il suolo reale sulla luna.
Video UT che mostra come l'utilizzo delle risorse in situ, inclusa la creazione di ossigeno dalla regolite, può rivoluzionare l'esplorazione dello spazio.
L'esperimento ha funzionato bene, anche se richiederà una messa a punto per aumentare la quantità di ossigeno rilasciato. Il processo immerge il materiale contenente ossigeno in un bagno di sale fuso e quindi fa passare una corrente elettrica attraverso il sale e la regolite combinati. La carica elettrica consente all'ossigeno di rompere i suoi legami con i metalli che lo tengono in forma di ossido, e sono quindi liberi di migrare e riunirsi in un elettrodo carico. Viene poi lasciata una polvere metallica mista.
Questo metallo, se imbrigliato correttamente, può essere utilizzato in sistemi di deposizione di materiale come la stampa 3D, ma finora questo significa mettere il carro davanti ai buoi. L'esperimento eseguito da Metaly, che si svolge in una camera specializzata delle dimensioni di una lavatrice, è straordinariamente affamato di energia e si concentra principalmente sull'estrazione del metallo. Tutte e tre queste caratteristiche devono essere modificate se il processo deve essere utilizzato efficacemente nello spazio.
Video che descrive la tecnologia di base di Metaly, con un focus sull'estrazione del metallo per il mercato terrestre.
Credito: ricerca e impatto a Sheffield Youtube
La camera stessa dovrà restringersi per adattarsi ragionevolmente insieme ad altre apparecchiature legate allo spazio. I requisiti di alimentazione dovranno diminuire poiché c'è una grave mancanza di energia disponibile in situ sulla luna. E poiché l'ossigeno è più prezioso dei metalli sulla luna, il processo dovrà essere ottimizzato con diversi reagenti per estrarre la massima quantità di ossigeno dal materiale.
Ricercatori dell'ESA che lavorano all'esperimento simulato della polvere lunare.
Credito: ESA
Tuttavia, gli ingegneri di Metaly e dell'ESA hanno ancora del tempo prima che il loro processo sia necessario sulla luna. L'attuale ambizioso della NASA Artemide Il programma prevede di riportare una persona sulla luna entro quattro anni. Se esiste un sistema in grado di creare carburante per missili e gas respirabile per loro all'arrivo, sarà un grande passo avanti per garantire future missioni di esplorazione dalla superficie lunare.
Per saperne di più:
ESA – Trasformare la polvere lunare in ossigeno
SpazioRef – Trasformare la polvere lunare in ossigeno
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Credito immagine principale: ESA
