Napfény segítségével sikeresen kivonták a vizet és az oxigént a porból

(Dan Tri) - Kínai tudósoknak sikerült vizet, oxigént és metánt kinyerniük a holdporból, kizárólag napfény segítségével, megnyitva az utat az űrküldetések erőforrás-önellátása előtt.

Ez forradalmi lépés a Földön túli élőhelyek létrehozására irányuló erőfeszítésekben.

A felfedezés nemcsak technológiai lehetőségeket nyit meg, hanem egy belső ellátási lánc létrehozását is ígéri a Holdon, ahol egy gallon víz szállításának költsége akár a 83 000 dollárt is elérheti.

A kutatást a hongkongi (Kínai) Kínai Egyetem tudósai végezték, egylépéses integrációs folyamat kidolgozására összpontosítva.

Ennek megfelelően a regolitot nemcsak víz kinyerésére használják, hanem katalizátorként is működik a szén-dioxiddal (CO₂) lejátszódó kémiai reakciókban, oxigént és metánt (CH₄) termelve.

A Chang'e 5 szonda által gyűjtött holdföldminták (Fotó: VCG).

A folyamat úgy működik, hogy a napfény koncentrálásával a holdport 200°C-ra melegíti fel, így ásványi anyagokban, például ilmenitben megkötött víz szabadul fel. Ezután, amikor CO₂-t adnak a keverékhez, az ilmenit fototermikus katalizátorként működik, lehetővé téve a víz reakcióját a CO₂-vel, oxigént és metánt képezve.

Figyelemre méltó, hogy a metánt ideálisabb potenciális üzemanyagnak tekintik az űrmissziók számára, mint a hidrogént, mivel képes stabil folyékony halmazállapotot fenntartani, ami megkönnyíti a tárolást és az üzemeltetést.

Olyan szervezetek, mint a NASA, és magáncégek, mint a kínai Landspace, sikeresen teszteltek folyékony metánhajtású hajtóműveket. A metán Holdon történő előállítása jelentősen csökkenthetné a Földről történő utánpótlás költségeit.

A módszer további jelentős előnye a lokalitása. A katalizátor Földről történő szállítása helyett a folyamat magát a holdföldet használja, ami csökkenti a szállítási költségeket és minimalizálja a technikai rendszert.

Olyan küldetésekkel, mint a NASA Artemis III-a, amelynek célja, hogy 2027-re visszaszállítsanak embereket a Holdra, ez a legjobb alkalom arra, hogy terepen teszteljék ezeket az úttörő technológiákat.

A Holdon való működés kihívásai

Egy hipotetikus holdi bázis illusztrációja (Fotó: ESA).

A lehetőségek ellenére a szakértők továbbra is óvatosak. Philip Metzger, a Közép-Floridai Egyetem bolygófizikusa megjegyzi, hogy a holdi regolit rendkívül szigetelő, ami megnehezítheti az egyenletes felmelegedést, ami kulcsfontosságú tényező a rövid idő alatt elegendő víz kinyerésében.

Egy másik probléma a szén-dioxid-bevitel. Bár a CO₂ az űrhajósok leheletének mellékterméke, a keletkező mennyiség csak körülbelül egytizede a reakcióhoz szükségesnek. Ezért hatékony CO₂-leválasztó és -újrahasznosító rendszerekre van szükség, vagy a CO₂-t el kell szállítani a Földről, ami kontraproduktív a „helyi erőforrás-önellátás” céljával szemben.

Metzger a holdi regolit katalitikus teljesítményét is megkérdőjelezte. Ipari katalizátor, például Ni/Kieselguhr használatát javasolta, amely jobb katalitikus teljesítményt nyújthat, könnyen újrafelhasználható és egy menetben szállítható.

Hosszú távon ez gazdaságosabb megoldás lehet, mint tonnaszámra alacsony hozamú regolitot használni.

Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thanh-cong-chiet-xuat-nuoc-va-oxy-tu-bui-dat-bang-anh-sang-mat-troi-20250718100634950.htm