Cuando haya una base permanente en la luna, los astronautas necesitarán una forma de reponer su suministro de oxígeno. Afortunadamente, hay una cantidad casi infinita de oxígeno en el regolito circundante, encerrado en las rocas y el suelo. La clave será encontrar una forma rentable de extraerlo.

Ahora, la NASA ha demostrado que puede recolectar oxígeno del regolito lunar, incluso en las condiciones de vacío del espacio. Utilizaron un dispositivo llamado reactor carbotérmico para extraer con éxito oxígeno del regolito lunar simulado, mientras simulaban el calor que produciría un concentrador solar.

Si bien el oxígeno se extrajo previamente del regolito lunar simulado, esta fue la primera vez que la extracción se llevó a cabo en un entorno de vacío, dentro de una de las cámaras de vacío en el Centro Espacial Johnson en Houston, Texas. La NASA dice que esta demostración ayuda a allanar el camino para que los astronautas lunares puedan integrar el uso de recursos en el sitio al poder usar recursos en el entorno lunar.

“Esta tecnología tiene el potencial de producir varias veces su peso en oxígeno por año en la superficie lunar, lo que permitirá una presencia humana sostenible y una economía en la superficie lunar”, dijo Aaron Paz, ingeniero jefe de la NASA para la pantalla de reducción térmica de carbono ( Tarjeta). ) equipo en JSC.

Aunque el proceso de calentamiento del regolito es relativamente simple, la NASA necesitaba poder simular las condiciones de vacío en el espacio mientras usaba el tipo de energía que estará disponible para los futuros exploradores lunares.

El reactor de carbón utiliza un proceso de calentamiento de los materiales para liberar el oxígeno incrustado. La reducción de carbono se ha utilizado durante décadas en la Tierra para producir elementos como paneles solares y acero mediante la producción de monóxido de carbono o dióxido de carbono a altas temperaturas.

La prueba del equipo de CaRD se llevó a cabo dentro de una cámara esférica especial de 4,5 metros (15 pies) de diámetro llamada Cámara Térmica Sucia de Vacío. La habitación se considera “sucia” porque las muestras no tienen que estar estériles.

El equipo usó un láser de alta energía para simular el calor de un concentrador solar y fundió el simulador de suelo lunar dentro de un reactor de termocarbono desarrollado por Sierra Space Corporation para la NASA.

En un comunicado de prensaDespués de calentar el suelo, dijo la NASA, el equipo pudo detectar oxígeno y monóxido de carbono utilizando un instrumento llamado espectrómetro de masas de observación de operaciones lunares (MSolo).

Uno de los siguientes pasos es realizar una prueba como esta en la luna, utilizando regolito lunar real. Dos próximas misiones robóticas al polo sur lunar llevarán instrumentación similar a MSolo: Experimento de extracción de hielo polar-1 (PRIME-1) Será la primera misión diseñada para recolectar hielo de agua de la luna. Utilizará una broca y MSolo evaluará los recortes de perforación en busca de agua, oxígeno y otros compuestos químicos. Para esta misión, la NASA eligió a la compañía espacial comercial Intuitive Machines para colocar un módulo de aterrizaje en el polo sur de la luna. La fecha de lanzamiento actual está prevista para junio de este año, 2023.

La segunda misión, el Vehículo de Exploración Polar Volátil (VIPER) de la NASA, cuyo lanzamiento está programado para noviembre de 2024, explorará Mons Mouton, una gran montaña de cima plana dentro de un cráter en el polo sur lunar, para obtener una vista de cerca de la luna. La ubicación y concentración de hielo de agua y otros recursos potenciales. El rover del tamaño de un carrito de golf está programado para ser enviado a la luna por un cohete SpaceX Falcon Heavy a fines de 2023, como carga útil principal en el módulo de aterrizaje lunar robótico Griffin de Astrobotic.