Maangrond kan worden omgezet in lucht en brandstof voor maanastronauten

Sinds de eerste maanlanding in 1969 is het stichten van maankolonies een al lang bestaand doel. De maan tenslotte water geven We kunnen gebruiken ondergrondse grotten We kunnen, en nu, blijkbaar, een lokale methode bewonen om een ​​constante bron van bruikbare energie op te wekken. Met NASA’s aanstaande Artemis-project gericht op het terugbrengen van mensen naar de satelliet, is het belangrijker dan ooit om onderzoek te doen naar en te investeren in middelen voor een langdurig verblijf op de maan.

Gelukkig hebben wetenschappers in China misschien iets ontdekt dat zou kunnen helpen. Bij Donderdag is een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift joulesOnderzoekers hebben ontdekt dat chemische verbindingen die in de maanbodem worden gevonden, in staat zijn om koolstofdioxide en water om te zetten in zuurstof en koolwaterstoffen zoals methaan dat als brandstof kan worden gebruikt. Het team zegt dat deze chemische verbindingen kunnen fungeren als katalysatoren – stoffen die chemische reacties versnellen – om het buitenaardse fotosynthesesysteem te vormen. Dit betekent dat maangrond kan worden gebruikt in combinatie met zonlicht om het maanleven van kolonies op de lange termijn te ondersteunen.

Het komt neer op een grote uitdaging die een duurzaam leven buiten de aarde in de weg staat: hulpbronnen. Je kon alleen voldoende ademende lucht, bruikbaar water en brandstof binnenbrengen tijdens een ruimtemissie. Terwijl wetenschappers technologieën ontwikkelen waarmee astronauten kunnen profiteren van planetaire hulpbronnen, hebben deze technologieën nog steeds items van thuis nodig. NASA’s Perseverance-rover vervoert bijvoorbeeld Een apparaat genaamd MOXIE Het kan koolstofdioxide van Mars lang genoeg in zuurstof omzetten om een ​​astronaut 10 minuten gezond te houden. Maar de MOXIE vertrouwt nog steeds op elektrische stroom van een batterij gemaakt van land aan boord.

Het is dus belangrijk om te maken zoals de Zwitserse Robinsons en volledig te leven van de middelen die de maan kan bieden. In de nieuwe studie ontdekten de onderzoekers dat dit mogelijk is via de ijzer-, magnesium- en titaniumrijke materialen die in maangrond worden aangetroffen. Ze ontdekten dat deze stoffen – samen met ultraviolet licht – in staat waren om koolstofdioxide en zuurstof uit het water te halen. De katalysatoren produceren ook kleine hoeveelheden waterstofgas, methaan en methanol. Elk van deze elementen en chemicaliën kan worden gebruikt om de brandstoffen en andere materialen te genereren die nodig zijn voor de langdurige kolonisatie van de maan.

“We gebruiken milieubronnen ter plaatse om de lading van raketten te verminderen, en onze strategie biedt een scenario voor een duurzame en betaalbare buitenaardse leefomgeving”, zegt Yingfang Yao, een ingenieur aan de Nanjing University en hoofdauteur van de studie. Hij zei in een persbericht:.

Hoewel de katalysatoren niet zo effectief zijn als die op de grond, werken Yao en zijn team aan het verbeteren van hun ontwerp. Ze stellen zich een toekomst voor waarin levensondersteunende systemen en brandstoffen op de maan de kracht van maangrond combineren met zonlicht, overvloedig aanwezig in schoppen. Buitenaardse fotosynthesesystemen kunnen een middel zijn voor continue zuurstoftoevoer en ook als brandstof voor ruimtevaartuigen of raketstuwstoffen.

“In de nabije toekomst zullen we zien dat de bemande ruimtevaartindustrie zich snel ontwikkelt”, zei Yao. “Net als het ‘zeiltijdperk’ in de zeventiende eeuw, toen honderden schepen de zee op gingen, zullen we het ‘ruimtetijdperk’ binnengaan. Maar als we grootschalige verkenning van de buitenaardse wereld willen doen, zullen we om manieren te bedenken om het laadvermogen te verminderen, wat betekent dat we moeten vertrouwen. Haal zo min mogelijk voorraden van de aarde en gebruik in plaats daarvan buitenaardse hulpbronnen.”