Johnson Space Center-onderzoekers NASA voerden onlangs een succesvol experiment uit waarbij ze in staat waren om in een vacuüm zuurstof te halen uit gesimuleerde maangrond. De innovatie maakt de weg vrij om maangrond om te zetten in ademende lucht en raketbrandstof.
De test betrof het smelten van maanstof in een speciale reactor onder invloed van zeer hoge temperaturen. Toen de gesimuleerde maanbodem werd verwarmd, ontdekten wetenschappers dat er koolmonoxide uit vrijkwam, waaruit vervolgens zuurstof kon vrijkomen.
De mogelijkheid om zuurstof direct op de maan te produceren zou van cruciaal belang zijn om NASA's plannen voor een langetermijnprogramma voor buitenposten op de maan te ondersteunen Artemis. De ontwikkeling van plannen voor maanmissies omvat ook de inzet van NASA om middelen op de grond te verzamelen en in te zetten om missies op het maanoppervlak gedurende een bepaalde periode te ondersteunen.
Space Center Senior Engineer Aaron Paz hoog gewaardeerd het succes van een nieuwe technologie. Volgens hem heeft het de potentie om veel zuurstof op het oppervlak van de maan te produceren, en dit zal de aanwezigheid van de mens op de lange termijn en de maaneconomie mogelijk maken.
Het team voerde de tests uit NASA van de Carbothermal Reductie Demonstratie, of CaRD. Wetenschappers gebruikten de "vuile" thermische vacuümkamer (Dirty Thermal Vacuum Chamber) van het Space Center om maanomstandigheden te simuleren. "Vuil" vanwege het feit dat maanstof overal komt. In een 4,6 m brede bolvormige vacuümkamer werd een krachtige laser gebruikt om geconcentreerd zonlicht te simuleren om gesimuleerde regoliet, of poedervormig maanstof, te smelten in een proces dat bekend staat als carbothermische reductie.
Soortgelijke experimenten werden eerder uitgevoerd, maar niet in een vacuüm. Dankzij de nieuwe carbothermische reactor ontworpen voor NASA door Sierra Space konden de onderzoekers een constante druk in de reactor handhaven om ontgassing te voorkomen, terwijl gebruikte regoliet in en uit de reactiezone kon stromen tijdens een vacuümkamertest. Met behulp van een instrument genaamd de Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSolo) tijdens het smeltproces, kon het team van wetenschappers koolmonoxide detecteren dat vrijkwam uit de met laser behandelde regoliet.
"Ons team heeft bewezen dat de CaRD-reactor kan overleven op het maanoppervlak en met succes zuurstof kan produceren", zegt CaRD-testdirecteur Anastasia Ford. Als resultaat van de succesvolle test werd de technologie gecertificeerd als niveau zes op NASA's technische paraatheidsschaal (van negen in totaal), wat betekent dat de technologie een volledig functioneel prototype heeft en klaar is voor daadwerkelijk missiegebruik Artemis III.
Artemis III zal eind 2025 astronauten naar het oppervlak van de maan sturen. In toekomstige missies is het ruimteagentschap van plan om langdurig verblijf op de maan te gebruiken als opstap naar het sturen van mensen Mars. De succesvolle extractie van zuurstof uit de regoliet van de maan heeft vele toepassingen, waaronder de productie van ademende zuurstof en zelfs raketbrandstof.
Lees ook: