hold

Az űrkutatás fejlődése mellett az utóbbi időben sok időt és pénzt fektettek olyan technológiákba, amelyek lehetővé teszik az űrerőforrások hatékony felhasználását. Ezen erőfeszítések élvonalában pedig lézeréles fókusszal arra összpontosítottak, hogy megtalálják a legjobb módszert az oxigén előállítására a Holdon.


Októberben az Ausztrál Űrügynökség és a NASA megállapodást írt alá arról, hogy az Artemis program keretében egy ausztrál gyártmányú rovert küldenek a Holdra, amelynek célja olyan holdi kőzetek összegyűjtése, amelyek végül lélegezhető oxigént biztosíthatnak a Holdon.

Bár a Holdnak van légköre, az nagyon vékony, és főként hidrogénből, neonból és argonból áll. Ez nem az a fajta gázkeverék, amely az ember életben tartására alkalmas lenne.

Ennek ellenére a Holdon valójában rengeteg oxigén található. Csak nem gáz halmazállapotban. Ehelyett a regolitban – a Hold felszínét borító kőzet – és finom porrétegben rekedt. De vajon, ha sikerülne oxigént kinyerni a regolitból, elég lenne-e az emberi élet fenntartásához a Holdon?

Az oxigén számos ásványi anyagban megtalálható a körülöttünk lévő talajban. A Hold pedig nagyrészt ugyanolyan kőzetekből áll, mint amilyeneket a Földön is találunk (bár valamivel nagyobb mennyiségű meteorokból származó anyaggal). Olyan ásványok, mint a szilícium-dioxid, az alumínium, valamint a vas- és magnézium-oxidok uralják a Hold tájképét. Ezek az ásványok mindegyike tartalmaz oxigént, de nem olyan formában, amihez a tüdőnk hozzáférhetne.

Unsplash / NASA

A Holdon ezek az ásványok többféle formában léteznek, többek között kemény kőzet, por, kavics és a felszínt borító kövek formájában.

A Hold regolitja körülbelül 45 százalékban oxigénből áll. Ez az oxigén azonban szorosan kötődik a fent említett ásványokhoz. Ahhoz, hogy ezeket az erős kötéseket fel tudjuk bontani, energiát kell befektetnünk.Ebben az esetben az oxigén melléktermékként keletkezik.

A Holdon az oxigén lenne a fő termék, a kinyert alumínium (vagy más fém) pedig egy potenciálisan hasznos melléktermék. Ez egy elég egyszerű folyamat, de van egy bökkenő: nagyon energiaigényes. Ahhoz, hogy fenntartható legyen, napenergiára vagy más, a Holdon elérhető energiaforrásokra lenne szükség.

Az oxigén kivonása a regolitból szintén jelentős ipari berendezéseket igényelne. Először a szilárd fém-oxidot kellene folyékony formába alakítani, vagy hő alkalmazásával, vagy oldószerekkel vagy elektrolitokkal kombinált hővel.

Ehhez a Földön már megvan a technológia, de ezt a berendezést a Holdra szállítani – és elég energiát termelni a működtetéséhez – hatalmas kihívás lesz.

Az év elején a belga székhelyű Space Applications Services startup cég bejelentette, hogy három kísérleti reaktort épít az oxigén elektrolízissel történő előállításának tökéletesítésére. Arra számítanak, hogy a technológiát 2025-re a Holdra küldik az Európai Űrügynökség in-situ erőforrás-hasznosítási (ISRU) missziójának részeként.

Unsplash

Mennyi oxigént tudna biztosítani a Hold? Azaz, ha sikerül megvalósítani, mennyi oxigént tudna a Hold valójában szolgáltatni? Nos, elég sokat, mint kiderült.

A holdi regolit minden köbmétere átlagosan 1,4 tonna ásványi anyagot tartalmaz, köztük körülbelül 630 kilogramm oxigént. A NASA szerint az embernek naponta körülbelül 800 gramm oxigénre van szüksége a túléléshez. Tehát a 630 kg oxigén körülbelül két évig (vagy valamivel tovább) tartana életben egy embert. Most tegyük fel, hogy a Holdon a regolit átlagos mélysége kb. 10 méter, és hogy ebből az összes oxigént ki tudjuk nyerni. Ez azt jelenti, hogy a Hold felszínének felső 10 métere elegendő oxigént biztosítana ahhoz, hogy a Földön élő mind a 8 milliárd embert valahol 100 ezer évig el tudja tartani.

Ez persze attól is függne, hogy mennyire hatékonyan sikerülne kinyernünk és felhasználnunk az oxigént. Ettől függetlenül ez a szám bravúros.

(ScienceAlert)


A figyelmetekbe ajánljuk