La NASA ha retrasado la misión Artemisa a la luna, pero eso no significa que el regreso a la luna no sea inminente.Las agencias espaciales de todo el mundo están apuntando a nuestros satélites rocosos.No importa quién llegue, necesitará recursos locales si planea permanecer estacionado permanentemente en la luna.
El oxígeno y el agua encabezan la lista de recursos que necesitan los astronautas en la Luna.Un equipo de ingenieros y científicos está averiguando cómo cocinar las rocas de la luna y obtener oxígeno y agua vitales.Publicaron los resultados.Congreso Científico Europlanetario 2021.
La profesora Michèle Lavagna del Politecnico Milano dirigió el experimento.Un consorcio de empresas e instituciones, incluidas la ESA y la Agencia Espacial Italiana, apoya este trabajo.Lavagna y otros presentaron una demostración de laboratorio de su trabajo en EPSC2921.
Cuando hablamos de suelo lunar, nos referimos a la capa superior del suelo lunar, la capa de polvo que cubre la luna.Es el mismo piso donde los astronautas del Apolo encontraron su camino hacia el módulo de aterrizaje lunar y crearon estragos bloqueando mecanismos e instrumentos obstruyendo.El polvo es un peligro continuo que la agencia espacial todavía está trabajando para mitigar.Pero el mismo polvo también es un recurso importante.
Debido a que el oxígeno reacciona fácilmente con otros elementos, hay mucho oxígeno en las rocas lunares.elemento del grupo 1.El suelo lunar es rico en óxidos, especialmente dióxido de silicio, óxido de hierro y óxido de magnesio. Según la ESA, alrededor del 50% del suelo lunar es hierro y dióxido de silicio, y alrededor del 26% de estos compuestos son oxígeno.El truco es sacar el oxígeno.
Lavagna demostró un proceso de dos pasos que se usa regularmente en aplicaciones industriales en el planeta.Primero, la capa superior del suelo lunar simulada se vaporiza en presencia de hidrógeno y metano, luego se lava con gas hidrógeno.El horno calienta el mineral a 1000 grados Celsius (1800 grados Fahrenheit), convirtiéndolo directamente de sólido a gas.Esto permitirá que el mineral salte el estado líquido, simplificando todo el proceso.
El gas y el metano residual luego van a un convertidor catalítico y luego a un condensador que separa el agua.Después de eso, la hidrólisis separa el oxígeno y el sistema recicla los subproductos de hidrógeno y metano.
Los ingenieros y científicos han tenido la tarea de extraer recursos in situ de la luna durante muchos años.Aquí hay una manera:El oxígeno se extrae mediante electrólisis de sales fundidas..El método se ha adoptado en la minería y también produce aleaciones metálicas útiles a partir de la capa superior del suelo lunar.
Pero, según Lavagna, una de las características importantes de este nuevo proceso es que es casi continuo.
“Nuestros experimentos muestran que el equipo es escalable y puede operar en un circuito cerrado casi completamente autosuficiente sin obstrucciones sin intervención humana”, dijo el profesor Lavagna.
El equipo todavía está trabajando para optimizar el proceso antes de la prueba de batalla final.Están trabajando con la temperatura del horno, la duración y la frecuencia del lavado, la proporción de la mezcla de gases y el tamaño del lote de suelo.Hasta ahora, han aprendido que pequeñas cantidades de tierra producen rendimientos máximos cuando se combinan con las temperaturas más altas posibles y largos pasos de lavado.
El sistema produce sílice como subproducto.También produce metales que requieren un procesamiento adicional antes de ser utilizados como recurso en el sitio.
“La capacidad de tener instalaciones eficientes de producción de agua y oxígeno en el sitio es fundamental para llevar a cabo la exploración humana y la ciencia de alta calidad directamente en la luna”, dijo Lavagna.’Estos experimentos de laboratorio han profundizado mi comprensión de cada paso del proceso.No es el final de la historia, pero es un buen punto de partida.’