欧洲航天局在荷兰开了一家特殊工厂 希望从月球尘埃中提取氧气供宇航员呼吸

来自:前瞻网 2020-01-22

图片来源:ESA-P. Carril

欧洲航天局 ( ESA ) 已在荷兰开设了专门用于从月尘中提取氧气的工厂。

在太空中制造用于长期探索的氧气是一个必要的步骤,这将使宇航员能够制造他们自己的可呼吸空气,并生产火箭燃料。

荷兰工厂将月尘放置在 950 ° C 的氯化钙溶液中,并通过液体产生电流。

这样就可以将材料中的氧气提取出来,并将粉尘转化为可用的金属合金。

研究人员希望这个原型工厂能够为有一天在月球上建立一个自我维持的基地打下基础。

根据对真实太空岩石的分析表明,月球表面的风化层由 40% - 45% 的氧气组成,氧气是月球上含量最丰富的元素。

但是,这种氧气以矿物质或玻璃的形式与其他元素紧密结合。

电解的一种形式——电流通过液体——帮助氧以气体的形式释放出来,并将其捕获以备以后使用。

目前," 静音 " 过程是在人造月球尘埃上进行的,人造月球尘埃是为了复制月球表面的特性而设计的。

氧气目前以蒸汽的形式排出,但是未来还会升级,将为原型工厂增加存储设备。

该原型是在位于荷兰诺德韦克的 ESTEC 欧洲空间研究与技术中心的材料和电气元件实验室中制造的。

格拉斯哥大学的 Beth Lomax 说:" 拥有我们自己的设施使我们可以专注于氧气的产生,并使用质谱仪对氧气进行测量,因为它是从风化层模拟物中提取的。"

" 从月球上发现的资源中获取氧气显然对未来的登月者来说非常有用,无论是用于呼吸还是在当地生产火箭燃料。"

释放氧气的方法最初是由英国一家名为 Metalysis 的商业公司发明的,该公司致力于将粉尘转化为用于制造业的金属合金。

对于 Metalysis,产生的气体是有害的副产物。

但是,在荷兰工厂工作之前,曾在 Metalysis 公司工作的 Lomax 将其博士学位论文的重点放在使该方法适用于太空探索上。

她说:" 在 Metalysis 处,这个过程产生的氧气是一种不需要的副产品,而是以二氧化碳和一氧化碳的形式释放,这意味着反应器的设计本身不能承受氧气。"

" 因此,我们不得不重新设计 ESTEC 版本,以便能够测量氧气。 实验室团队在确保其安装和安全运行方面非常有帮助。"

研究人员希望这个初始原型的成功将使他们能够平等地探索这两种研究途径,最终目标是建立一个可以在月球上可持续运行的 " 试验工厂 "。

ESA 的结构、机制和材料部负责人 Tommaso Ghidini 说:" ESA 和 NASA 正带着载人的任务重返月球,这次是为了留下来。"

" 因此,我们正在将工程方法转变为系统性的就地使用月球资源。"

" 我们正与人类和机器人探索理事会、欧洲工业和学术界的同事们合作,提供顶级的科学方法和关键的技术,就像这个,实现人类持续留在月球上,也许有一天在火星上重现。"

人类在月球出生有可能吗 ?

一位顶级太空科学家声称,将在 " 几十年内 " 有婴儿在月球上出生,到 2050 年,整个家庭将加入欧洲的月球殖民地。

欧洲航天局 " 月球村 " 计划的大使伯纳德 · 佛恩教授在 2017 年的一次会议上发表了这一评论。

他说,到 2030 年,最初的月球定居点将有 6 至 10 位先驱者,包括科学家、技术人员和工程师,到 2040 年将增长到 100 位。

他告诉法新社:" 到 2050 年,可能会有一千人,然后……自然而然地,你可以设想在会有家人的加入。"

佛恩教授在拉脱维亚首都里加举行的欧洲行星科学大会上发表讲话时解释了人类的月球殖民地如何迅速扩张。

他把人在月球上的扩张比喻为铁路的发展,一开始在火车站附近发展形成村庄,随后是企业。

潜在的月球资源包括玄武岩,一种可以用作 3D 打印卫星的原材料的火山岩。

这些卫星可以从月球上部署,而成本只有从高重力地球发射的一小部分。

月亮还有丰富的氦 -3,这在我们星球上是罕见的同位素,理论上可以产生比地球上更清洁、更安全的核能。

月球殖民地的主要目标之一是水,它被锁在月球两极的冰里。

水可以分为氢和氧,两种气体混合后会爆炸,从而提供火箭燃料。

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