NASA: Βρήκαν τρόπο να παράγουν οξυγόνο…στη Σελήνη – Νέα ώθηση για τις αποστολές στο διάστημα

Η νέα ανακάλυψη της NASA, αποδεικνύει πως η επιστήμη δεν θα σταματήσει ποτέ να εξελίσσεται, να θέτει νέα ερωτήματα για τον κόσμο και τον άνθρωπο, καθώς και να δίνει λύση σε θεμελιώδη προβλήματα.

Πιο συγκεκριμένα, τα διαστημικά ταξίδια είχαν ανέκαθεν ένα «πρόβλημα αποσκευών». Αν θέλεις να αναπνεύσεις, να πιείς ή να μετακινηθείς στη Σελήνη, πρέπει να μεταφέρεις ό,τι χρειάζεσαι μαζί σου από τη Γη.

Οι τελευταίες δοκιμές της NASA υποδεικνύουν μια αλλαγή στη στρατηγική των αποστολών στο βαθύ διάστημα. Αντί να μεταφέρουν κάθε λίτρο υποστήριξης ζωής από τη Γη, οι μελλοντικοί εξερευνητές ίσως μπορέσουν απλώς να συλλέξουν πόρους από το σεληνιακό τοπίο.

Η ομάδα CaRD (Carbothermal Reduction Demonstration) της NASA πέτυχε πρόσφατα ένα τεράστιο ορόσημο. Χρησιμοποιώντας μόνο συγκεντρωμένο ηλιακό φως και προσομοιωμένη σεληνιακή σκόνη, κατάφεραν να εξαγάγουν οξυγόνο.

Πρόκειται για μια κυριολεκτική «ανάσα φρέσκου αέρα» για το πρόγραμμα Artemis. Αυτή η εξέλιξη μειώνει την ανάγκη μεταφοράς βαρέων προμηθειών από τη Γη, καθιστώντας τις μακροχρόνιες παραμονές στη Σελήνη πιο προσιτές και βιώσιμες.

Η δοκιμή επιβεβαίωσε ότι η ηλιακή ενέργεια από μόνη της μπορεί να κινήσει τη χημική αντίδραση που απαιτείται για την παραγωγή μονοξειδίου του άνθρακα, ενός κρίσιμου πρόδρομου στοιχείου για τη δημιουργία οξυγόνου και καυσίμων.

Συλλέγοντας τη γκρίζα σκόνη

Καθώς οι αποστολές ανεφοδιασμού από τη Γη είναι σπάνιες και δαπανηρές, η NASA δίνει προτεραιότητα στην Επιτόπια Αξιοποίηση Πόρων (ISRU). Αυτή η στρατηγική «ζωής από τη γη» επιτρέπει στους αστροναύτες να συλλέγουν τοπικά σεληνιακά και αρειανά υλικά για την παραγωγή αέρα, νερού και καυσίμων. Η ιδέα είναι απλή, αλλά η εκτέλεσή της είναι καθαρή «επιστήμη των πυραύλων».

Η σεληνιακή επιφάνεια καλύπτεται από ρηγόλιθο — μια λεπτή, λειαντική σκόνη.

Αν και μοιάζει με ξηρή στάχτη, είναι χημικά πλούσια σε οξυγόνο εγκλωβισμένο μέσα σε μεταλλικά οξείδια.
Ο σεληνιακός ρηγόλιθος αποτελείται σχεδόν κατά το ήμισυ από οξυγόνο ως προς τη μάζα του, αν και παραμένει χημικά δεσμευμένο μέσα σε πυριτικά ορυκτά.

Η NASA απέδειξε τώρα ότι η καρβοθερμική αναγωγή μπορεί να σπάσει αποτελεσματικά αυτούς τους δεσμούς. Η δοκιμή χρησιμοποίησε έναν ηλιακό συγκεντρωτή για να εστιάσει ενέργεια σε έναν εξειδικευμένο αντιδραστήρα. Η θερμότητα προκαλεί μια χημική αντίδραση που αποσπά το οξυγόνο, αφήνοντας πίσω του το μονοξείδιο του άνθρακα ως υποπροϊόν.

«Η ομάδα CaRD πραγματοποίησε ολοκληρωμένες δοκιμές πρωτοτύπου που χρησιμοποίησαν συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια για την εξαγωγή οξυγόνου από προσομοιωμένο σεληνιακό έδαφος», ανέφερε η NASA.

Δεν απαιτείται ανεφοδιασμός

Η μεταφορά καυσίμων και αέρα σε τροχιά κοστίζει χιλιάδες δολάρια ανά κιλό. Παράγοντας προωθητικά και οξυγόνο στην επιφάνεια της Σελήνης, η NASA μπορεί να μειώσει δραστικά το κόστος των αποστολών.

Αυτή η τεχνολογία είναι μια «συμφωνία δύο-σε-ένα». Τα ίδια συστήματα που χρησιμοποιούνται στη Σελήνη μπορούν να προσαρμοστούν για τον Άρη. Στον Κόκκινο Πλανήτη, αυτός ο εξοπλισμός θα μπορούσε να μετατρέψει την πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα ατμόσφαιρα σε αναπνεύσιμο οξυγόνο και μεθάνιο, τροφοδοτώντας το ταξίδι της επιστροφής, όπως αναφέρει δημοσίευμα του ιστότοπου Interesting Engineering.

Το έργο ήταν μια συνεργασία μεταξύ διαφόρων οργανισμών:

Η Sierra Space κατασκεύασε τον αντιδραστήρα.
Το NASA Glenn και η Composite Mirror Applications παρείχαν την ηλιακή τεχνολογία.
Το NASA Kennedy παρείχε τα ηλεκτρονικά συστήματα ανάλυσης.
Το NASA Johnson συντόνισε τη μηχανική συστημάτων για να διασφαλίσει ότι όλα τα μέρη λειτουργούν ως μία ενιαία μηχανή.