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    Capire come respirare la regolite delle lune

    Ricercatori dell'ESA che lavorano all'esperimento simulato della polvere lunare. Credito:ESA

    L'ossigeno si colloca proprio lì come una delle risorse più importanti da utilizzare nell'esplorazione dello spazio. Non solo è un componente critico del carburante per missili, 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 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 sostegno dell'Agenzia spaziale europea, ha iniziato a testare una tecnica per giudicare la sua potenziale efficacia sulla luna.

    L'azienda, chiamato Metalisi, produce già macchine legate alla Terra in grado di isolare i metalli in configurazioni legate con l'ossigeno. In un nuovo passo, 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.

    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 permette all'ossigeno di rompere i suoi legami con i metalli tenendolo in forma di ossido, e sono quindi liberi di migrare e riunirsi in un elettrodo carico. Viene quindi lasciata una polvere metallica mista.

    Video UT che mostra come l'utilizzo delle risorse in loco, compresa la creazione di ossigeno dalla regolite, può rivoluzionare l'esplorazione dello spazio.

    Questo metallo, se correttamente imbrigliato può essere utilizzato in sistemi di deposizione di materiale come la stampa 3D, ma finora questo è mettere il carro davanti ai buoi. L'esperimento Metalisi eseguito, che si svolge in una camera specializzata delle dimensioni di una lavatrice, è straordinariamente assetato di potere, 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.

    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.

    Video che descrive la tecnologia di base di Metaly, con un focus sull'estrazione di metalli per il mercato terrestre. Credito:ricerca e impatto a Sheffield

    Metaly e gli ingegneri dell'ESA hanno ancora del tempo prima che il loro processo sia necessario sulla luna. L'attuale ambizioso piano del programma Artemis della NASA è di riportare una persona sulla luna in quattro anni. Se esiste un sistema in grado di creare carburante per missili e gas respirabile all'arrivo, questo sarà un grande passo avanti verso la sicurezza delle future missioni di esplorazione dalla superficie lunare.


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