Forscher des Johnson Space Center NASA kürzlich ein erfolgreiches Experiment durchgeführt, bei dem sie Sauerstoff aus simuliertem Mondboden im Vakuum extrahieren konnten. Die Innovation ebnet den Weg, Mondboden in Atemluft und Raketentreibstoff umzuwandeln.
Der Test bestand darin, Mondstaub in einem speziellen Reaktor unter dem Einfluss sehr hoher Temperaturen zu schmelzen. Beim Erhitzen des simulierten Mondbodens stellten die Wissenschaftler fest, dass daraus Kohlenmonoxid freigesetzt wurde, aus dem dann Sauerstoff freigesetzt werden konnte.
Die Fähigkeit, Sauerstoff direkt auf dem Mond zu produzieren, wäre entscheidend, um die Pläne der NASA für ein langfristiges Mond-Außenposten-Programm zu unterstützen Artemis. Die Entwicklung von Mondmissionsplänen beinhaltet auch das Engagement der NASA, Ressourcen am Boden zu sammeln und einzusetzen, um Missionen auf der Mondoberfläche über einen bestimmten Zeitraum zu unterstützen.
Space Center Senior Engineer Aaron Paz hoch hochgeschätzt der Erfolg einer neuen Technologie. Ihm zufolge hat es das Potenzial, viel Sauerstoff auf der Mondoberfläche zu produzieren, und dies wird die langfristige Präsenz des Menschen und der Mondwirtschaft ermöglichen.
Das Team führte die Tests durch NASA aus der Carbothermal Reduction Demonstration oder CaRD. Wissenschaftler nutzten die "schmutzige" Thermal-Vakuumkammer (Dirty Thermal Vacuum Chamber) des Weltraumzentrums, um Mondbedingungen zu simulieren. "Dreckig" aufgrund der Tatsache, dass Mondstaub überall hinkommt. In einer 4,6 m breiten kugelförmigen Vakuumkammer wurde ein leistungsstarker Laser verwendet, um konzentriertes Sonnenlicht zu simulieren, um simulierten Regolith oder pulverisierten Mondstaub in einem als karbothermische Reduktion bekannten Prozess zu schmelzen.
Ähnliche Experimente wurden früher durchgeführt, aber nicht in einem Vakuum. Dank des neuen carbothermischen Reaktors, der für NASA von Sierra Space konnten die Forscher einen konstanten Druck im Inneren des Reaktors aufrechterhalten, um ein Ausgasen zu verhindern, während verbrauchter Regolith während eines Vakuumkammertests in die Reaktionszone hinein und aus ihr heraus fließen konnte. Mit einem Instrument namens Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSolo) während des Schmelzprozesses konnte das Wissenschaftlerteam das aus dem laserbehandelten Regolith freigesetzte Kohlenmonoxid nachweisen.
„Unser Team hat bewiesen, dass der CaRD-Reaktor auf der Mondoberfläche überleben und erfolgreich Sauerstoff produzieren kann“, sagte CaRD-Testleiterin Anastasia Ford. Als Ergebnis des erfolgreichen Tests wurde die Technologie als Stufe sechs auf der technischen Bereitschaftsskala der NASA (von insgesamt neun) zertifiziert, was bedeutet, dass die Technologie über einen voll funktionsfähigen Prototyp verfügt und für den tatsächlichen Missionseinsatz bereit ist Artemis III.
Artemis III wird Ende 2025 Astronauten auf die Mondoberfläche schicken. Bei zukünftigen Missionen plant die Raumfahrtbehörde, langfristige Aufenthalte auf dem Mond als Sprungbrett für die Entsendung von Menschen zu nutzen Mars. Die erfolgreiche Extraktion von Sauerstoff aus dem Mond-Regolith hat viele Anwendungen, einschließlich der Produktion von atembarem Sauerstoff und sogar Raketentreibstoff.
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