ESA se chystá na Měsíc. Kredit: ESA.

Měsíc na první pohled vypadá pustý a prázdný. Nějaké zdroje tam ale přece jenom jsou. Pokud bychom je dokázali využít a vyrobit z nich klíčové zásoby pro lunární kolonisty, tak by to bylo velice užitečné pro budoucí osídlení Měsíce. Týká se to například kyslíku, který je skvělý jak pro dýchání kolonistů, tak i pro výrobu raketového paliva.

Alexandre Meurisse. Kredit: ESA.

V laboratořích Materials and Electrical Components Laboratory, které jsou součástí výzkumného centra ESA European Space Research and Technology Centre (ESTEC) v nizozemském Noordwijku, právě spustili prototyp továrny, která dokáže vyrobit kyslík ze simulovaného měsíčního prachu. Vědci a inženýři ESA teď mohou sledovat zařízení při práci a vyladit příslušné technologie, které by měly jednoho vyrazit na Měsíc.

Průzkum vzorků, které jsme dovezli z povrchu Měsíce, ukázal, že regolit z měsíčního povrchu tvoří ze 40-45 procent váhy právě kyslík a je jeho nejhojnějším prvkem vůbec. Problém je v tom, že kyslík je v regolitu navázán v podobě oxidů, které jsou součástí minerálů regolitu, a je tudíž obtížně dostupný.

Vlevo regolit, vpravo regolit po elektrolýze tavených solí. Kredit: ESA.

Zařízení postavené v laboratořích ESTEC získává kyslík ze simulovaného regolitu pomocí elektrolýzy tavených solí. Regolit se umístí do kovové nádoby a smíchá s taveným chloridem sodným. Směs se zahřeje na teplotu 950 °C. Regolit při této teplotě zůstává pevnou horninou. Když ale žhavou směsí prochází elektrický proud, tak dochází k uvolňování kyslíku, který putuje skrz taveninu k anodě.

Simulovaný regolit. Kredit: ESA.

Zajímavým bonusem tohoto procesu je, že se regolit přemění na použitelné slitiny kovů. Tento postup byl původně vyvinutý britskou společností Metalysis pro komerční produkci kovů a slitin. Během výroby jim vzniká kyslík jako nežádoucí vedlejší produkt a uvolňuje se v podobě oxidu uhličitého a oxidu uhelnatého. V ESTEC celý postup upravili tak, že hlavním produktem nejsou kovy a slitiny nýbrž kyslík.

Výrobna kyslíku pracuje pěkně tiše. Vyrobený kyslík prozatím vypouští do okolí, ale v dohledné době by jej po nezbytných úpravách měla skladovat pro další využití. Alexandre Meurisse z ESA a jeho kolegové teď celý proces dále vylepšují. Zjišťují například, jaké slitiny, které tento proces může poskytnout, by byly pro lunární základny nejvíce užitečné. Složení regolitu na povrchu Měsíce je přitom proměnlivé. Velmi záleží na tom, odkud ten který regolit pochází.

ESA to s Měsícem myslí vážně. V polovině dvacátých let by měla být spuštěna pilotní továrna na výrobu kyslíku z regolitu, kterou bude možné instalovat na Měsíci. S těmito technologiemi je osídlení Měsíce zase o něco blíž.

Video:  The European Space Agency Open Day At ESTEC


Literatura
ESA 17. 1. 2020.