歐空局的原型工廠展示未來(lái)宇航員如何從月球土壤中獲取氧氣

據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，月球沒(méi)有可供呼吸的氧氣，這顯然是未來(lái)宇航員將面臨的障礙，因此弄清楚如何在月球上獲得氧氣將至關(guān)重要?，F(xiàn)在，歐洲航天局的研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了一種原型設(shè)備，該設(shè)備可以從月球上最常見(jiàn)的東西-月塵中制造出氧氣。

自從阿波羅任務(wù)返回樣本以來(lái)，科學(xué)家對(duì)月塵-更正式地稱為月球風(fēng)化土壤-進(jìn)行了廣泛的研究。然后，科學(xué)家們能夠?qū)@些東西進(jìn)行逆向工程，從而弄清楚未來(lái)的宇航員如何使它們工作，包括用月球表層的風(fēng)化土壤來(lái)建造月球基地的可行性，甚至利用它們?cè)陉幇档囊雇韮?chǔ)存熱量。

這些先前的研究表明，氧氣是月球風(fēng)化土壤中含量最高的元素，占40%至45%。問(wèn)題是，它不完全是可呼吸的形式–氧氣被鎖定在氧化物礦物質(zhì)中。

但是，歐洲太空研究與技術(shù)中心(ESTEC)的研究人員現(xiàn)已開發(fā)出一種原型工廠，可以從月球土壤中提取出可用的氧氣。該設(shè)備使用一種稱為熔融鹽電解的方法，該方法涉及將月塵添加到一碗熔融的氯化鈣鹽中，該鹽已被加熱到950°C(1742°F)。

即使在這種極端溫度下，硬脂石也保持固體。然后，將電流施加到混合物，將氧氣從粉塵中抽出。熔融鹽的作用類似于電解質(zhì)，使氧氣穿過(guò)其中，然后聚集在陽(yáng)極上，可以在其中收集使用。該版本可作為概念證明，并且通過(guò)進(jìn)一步完善過(guò)程，有一天可以將類似的設(shè)備發(fā)送到月球，以幫助維持人類在那里的可持續(xù)存在。

該研究的作者Beth Lomax表示：“無(wú)論是在呼吸還是在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)火箭燃料方面考慮，能夠從月球上發(fā)現(xiàn)的資源中獲取氧氣對(duì)未來(lái)的月球定居者而言都將大有裨益。”

氧氣并不是從月球土壤中提取出的唯一潛在有用的產(chǎn)品。一旦去除了重要的氣體，剩下的東西就會(huì)包含幾種不同金屬的混合物，這可能對(duì)宇航員有用。

該研究的作者Alexandre Meurisse表示：“這是另一個(gè)有用的研究領(lǐng)域，以了解可以從中生產(chǎn)出最有用的合金，以及將它們應(yīng)用于何種用途。例如，它們可以直接進(jìn)行3D打印，還是需要精煉?金屬的精確組合將取決于在哪里從月球上獲得重礦物的位置-區(qū)域之間會(huì)存在很大差異。”

該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行微調(diào)，希望在未來(lái)幾年內(nèi)啟動(dòng)并運(yùn)行一個(gè)試驗(yàn)工廠。

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