Jak wiadomo, Księżyc to gigantyczne pustkowie. Nie znajdziemy na nim jezior i innych wodnych zbiorników, ani żadnej flory i fauny (chyba że po jego niewidocznej stronie skrywa się coś, czego jeszcze nie odkryliśmy). Pod dostatkiem jest na nim natomiast pyłu – pyłu, który może przydać się przyszłym księżycowym badaczom i kolonistom.
Księżycowy pył, będący bardzo drobnym regolitem (czyli wierzchnią warstwą, skały, zwietrzałą i rozdrobnioną na skutek oddziaływania czynników zewnętrznych) zawiera w sobie tlen. Tlen ten jest jednak upakowany w tlenkach, które tworzą drobiny minerałów czy szkła. W próbkach księżycowego pyłu, które sprowadzono na Ziemię podczas misji Apollo, zawierały od 40 do 45 procent tlenu.
Rzecz jasna, taki tlen można by z księżycowego pyłu wydobyć, a badacze z Laboratorium Materiałów i Komponentów Elektrycznych Europejskiego Centrum Badań i Technologii Kosmicznych (ESTEC) pracują dla Europejskiej Agencji Kosmicznej nad maszyną, która na to pozwoli. Powstał już nawet prototyp tego urządzenia.
Póki co prototyp urządzenia testowano jedynie z użyciem tak zwanego symulowanego pyłu księżycowego, ale to pozwoliło na wykrycie jego najważniejszych wad, a co za tym idzie – ustalenie, co jeszcze należy w nim udoskonalić. Przede wszystkim, badacze muszą zredukować temperaturę, jaką maszyna osiąga.
Jak sprzęt opracowywany dla ESA działa? Otóż, urządzenie uwalnia tlen z księżycowego pyłu, korzystając z techniki zwanej elektrolizą stopionej soli. W jej ramach regolit umieszczony jest w metalowym naczyniu zawierającym stopioną sól kwasu solnego i wapnia, czyli chlorek wapnia. Materiał ten jest podgrzany do 950 stopni Celsjusza i służy jako elektrolit. W tej temperaturze regolit pozostaje ciałem stałym. Po przepuszczeniu przez mieszankę prądu elektrycznego, tlen jest uwalniany z tlenków i migruje przez sól aż do anody. Podczas tego procesu powstaje nie tylko cząsteczkowy tlen, ale również użyteczne stopy metali.
W tej chwili uzyskiwany z pomocą opisanej metody tlen nie jest w żaden sposób przechowywany, ale w przyszłości, po ulepszeniu maszyny, ma się to zmienić. Jeśli chodzi o stopy metali, badacze z ESTEC myślą nad sposobami wykorzystania tych metali w księżycowych warunkach.
Uczeni z ESTEC planują, by maszynę w wersji, która mogłaby pracować na powierzchni Księżyca, ukończyć do połowy 2020 roku. Takie urządzenie może stać się ważną częścią przyszłych baz i kolonii księżycowych. Dzięki niemu księżycowy pył stanie się niezwykle istotnym dla astronautów surowcem.
Źródło: ESA