Ziemię księżycową można zamienić w powietrze i paliwo dla astronautów księżycowych

Od czasu pierwszego lądowania na Księżycu w 1969 roku założenie kolonii księżycowych było od dawna celem. W końcu księżyc podlewać Możemy użyć podziemne jaskinie Możemy zamieszkiwać, a teraz podobno, lokalną metodę generowania stałego źródła energii użytkowej. Dzięki nadchodzącemu projektowi NASA Artemis, który ma na celu powrót ludzi do satelity, ważniejsze niż kiedykolwiek jest prowadzenie badań i inwestowanie w zasoby na długoterminowy pobyt na Księżycu.

Na szczęście naukowcy w Chinach odkryli coś, co może pomóc. w W czwartek opublikowano nowe badanie w magazynie dżuleNaukowcy odkryli, że związki chemiczne znajdujące się w glebie księżycowej są w stanie przekształcić dwutlenek węgla i wodę w tlen i węglowodory, takie jak metan, które można wykorzystać jako paliwo. Zespół twierdzi, że te związki chemiczne mogą działać jak katalizatory – substancje przyspieszające reakcje chemiczne – tworząc pozaziemski system fotosyntezy. Oznacza to, że gleba księżycowa może być używana w połączeniu ze światłem słonecznym, aby wspierać długoterminowe życie kolonii na Księżycu.

Sprowadza się do dużego wyzwania stojącego na drodze do zrównoważonego życia poza Ziemią: zasobów. Na misję kosmiczną można było wwieźć tylko dużo powietrza do oddychania, wody użytkowej i paliwa. Chociaż naukowcy opracowują technologie, które pozwalają astronautom korzystać z zasobów planety, technologie te nadal wymagają przedmiotów z domu. Na przykład łazik Perseverance NASA przenosi Urządzenie o nazwie MOXIE Może zamieniać marsjański dwutlenek węgla w tlen na tyle długo, aby utrzymać astronautę w zdrowiu przez 10 minut. Ale MOXIE nadal opiera się na energii elektrycznej z baterii wykonanej z lądu na pokładzie.

Dlatego ważne jest, aby upodobnić się do szwajcarskich Robinsonów i żyć wyłącznie z zasobów, które może zapewnić księżyc. W nowym badaniu naukowcy odkryli, że może to być możliwe dzięki bogatym w żelazo, magnez i tytan materiałom znajdującym się w glebie księżycowej. Odkryli, że te substancje – wraz ze światłem ultrafioletowym – były w stanie wytworzyć z wody dwutlenek węgla i tlen. Katalizatory wytwarzają również niewielkie ilości gazowego wodoru, metanu i metanolu. Każdy z tych pierwiastków i chemikaliów można wykorzystać do wytworzenia paliw i innych materiałów potrzebnych do długoterminowej kolonizacji Księżyca.

„Wykorzystujemy zasoby środowiskowe na miejscu, aby zmniejszyć ładunek rakietowy, a nasza strategia zapewnia scenariusz zrównoważonego i niedrogiego pozaziemskiego środowiska życia” – powiedział Yingfang Yao, inżynier z Uniwersytetu Nanjing i główny autor badania. Powiedział w komunikacie prasowym.

Chociaż katalizatory nie są tak skuteczne, jak te w terenie, Yao i jego zespół pracują nad ulepszeniem ich konstrukcji. Wyobrażają sobie przyszłość, w której systemy podtrzymywania życia i paliwa na Księżycu łączą moc księżycowej gleby ze światłem słonecznym, obfitującym w łopaty. Pozaziemskie systemy fotosyntezy mogą być środkiem ciągłego dostarczania tlenu, a także napędzać statki kosmiczne lub paliwo rakietowe.

„W niedalekiej przyszłości będziemy świadkami szybkiego rozwoju przemysłu załogowych lotów kosmicznych” – powiedział Yao. „Tak jak w 'epoce żagli’ w XVII wieku, kiedy setki statków wypływają w morze, wejdziemy w 'erę kosmiczną’. Ale jeśli chcemy prowadzić eksplorację pozaziemskiego świata na dużą skalę, będziemy potrzebować myśleć o sposobach zmniejszenia ładunku, co oznacza poleganie. Pozyskaj jak najmniej zasobów z Ziemi i zamiast tego używaj zasobów pozaziemskich”.