Nová technologie by mohla pomoci lidem přežít na Měsíci.
Ve studii zveřejněné v časopise Cell Press Joule vědci extrahovali vodu z měsíční půdy a použili ji k přeměně oxidu uhličitého na kyslík a palivové chemikálie, což by mohlo otevřít nové dveře pro budoucí průzkum hlubokého vesmíru tím, že se zmírní potřeba dopravovat základní zdroje, jako je voda a palivo, ze Země.
„Nikdy jsme si plně nedokázali představit, jakou ‚magii‘ měsíční půda má,“ říká Lu Wang z Čínské univerzity v Hongkongu. „Největším překvapením pro nás byl hmatatelný úspěch tohoto integrovaného přístupu. Jednokroková integrace lunární extrakce H2O a fototermální katalýzy CO2 by mohla zvýšit účinnost využívání energie a snížit náklady a složitost rozvoje infrastruktury.“
Čína překonává překážky
Vesmírné agentury se již po desetiletí zabývají myšlenkou využití Měsíce jako základny pro rozsáhlý výzkum vesmíru. Překážkou pro uskutečnění takové základny však byla nutnost zajistit pro její obyvatele dostatečné zdroje, zejména vodu. Podle studie stojí doprava jednoho galonu vody na raketu asi 83 000 dolarů (1 755 000 korun) a každý astronaut vypije asi čtyři galony denně.
Zdroj: Youtube.com
Vzorky půdy analyzované misí Chang’E-5 poskytují důkazy o přítomnosti vody na měsíčním povrchu. Podle autorů by to mohlo lidským průzkumníkům umožnit využívat přírodní zdroje Měsíce pro své potřeby a vyhnout se nákladům a logistickým obtížím spojeným s jejich přepravou. Dříve vyvinuté strategie získávání vody z měsíční půdy však zahrnovaly několik energeticky náročných kroků a neumožňovaly odbourávání CO2 pro palivo nebo jiné nezbytné využití.
Aby Wang a jeho spolupracovníci tento výzkum posunuli kupředu, vyvinuli technologii, která by získávala vodu z měsíční půdy a využívala ji přímo k přeměně CO2 vydechovaného astronauty na oxid uhelnatý (CO) a plynný vodík, které by pak mohly být využity k výrobě paliv a kyslíku pro dýchání astronautů. Této technologie je dosaženo pomocí nové fototermální strategie, která přeměňuje sluneční světlo na teplo.
Vědci tuto technologii testovali na vzorcích měsíční půdy odebraných během mise Chang’E, jakož i na simulovaných měsíčních vzorcích a ve vsádkovém reaktoru naplněném plynem CO2, který k pohonu fototermického procesu využíval systém koncentrace světla. Tým použil ilmenit, těžký černý minerál a jedno z několika ložisek vody, která byla v měsíční půdě zaznamenána, k měření fototermické aktivity a analýze mechanismů tohoto procesu.
Některé výzvy zůstávají
Navzdory úspěchu této technologie v laboratoři představuje extrémní měsíční prostředí podle autorů stále výzvy, které budou komplikovat její využití na Měsíci, včetně drastických teplotních výkyvů, intenzivního záření a nízké gravitace. Navíc měsíční půda v přirozeném prostředí nemá jednotné složení, což jí dává nestejné vlastnosti, a CO2 z výdechů astronautů nemusí stačit na to, aby poskytl základ pro veškerou potřebnou vodu, palivo a kyslík. Překážkou zůstávají také technologická omezení, protože současný výkon katalyzátorů stále nestačí k plnému udržení lidského života v mimozemském prostředí, říká Wang.
„Překonání těchto technických překážek a s tím spojených značných nákladů na vývoj, nasazení a provoz bude mít zásadní význam pro dosažení udržitelného využívání měsíční vody a průzkumu vesmíru,“ píší autoři.
Kromě technických problémů je třeba vzít v úvahu i dopad lidské přítomnosti na Měsíci. Těžba měsíčních zdrojů musí probíhat udržitelným způsobem, aby nedošlo k poškození měsíčního ekosystému, který je sice nehostinný, ale představuje jedinečné prostředí, jež by mohlo poskytnout cenné informace o historii sluneční soustavy. Mezinárodní vědecká komunita v současné době diskutuje o předpisech a dohodách potřebných k zajištění toho, aby byl průzkum Měsíce prováděn odpovědným a etickým způsobem.
@dw.science There are up to 270 billion tons of water on the Moon. Water is stored at the poles in the depths of craters and in tiny glass beads on its surface. That’s despite the fact that temperatures can hit 121° Celsius during the lunar day. There are a few ways water reached and still reaches the moon, such as when meteorites containing water smash into it, or when ‘wind’ from the sun activates oxygen in lunar rocks. The oxygen combines with hydrogen in the solar wind and makes water. More water may come from the earth’s magnetic field, cosmic dust and lunar volcanoes. Author: Pippa Stephens & Cornelia Borrmann #STEMTok #sciencetok #science #learnontiktok #dwscience #moon #spacetok #supermoon #watchthemoon
♬ Originalton – DW Science
NASA a další kosmické agentury spolupracují na budoucích misích, které by mohly těžit z těchto technologických pokroků. Například mise NASA Artemis plánuje vyslat lidi na Měsíc do roku 2024 s cílem vytvořit tam trvalou přítomnost do konce desetiletí. Cílem těchto misí je nejen pokročit v průzkumu Měsíce, ale také připravit půdu pro budoucí pilotované mise na Mars a dále.
Techzpravy.cz
GolfDigest.cz|
SportWin|
Sport - Aktuálně.cz|
Žena.cz|
KINOTIP2.cz|
HN.cz|