ESA启动利用月尘制造氧气的研究
发布日期: 2020-02-28
信息来源: 载人航天动态
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据澳大利亚每日航天网站2020年1月20日报道,欧洲空间研究与技术中心(ESTEC)材料和电器部件实验室已经建立了一个可以利用月尘来制造氧气的工厂原型。
能够从月球上发现的资源中获取氧气,显然对未来的月球定居者非常有用,无论是用于呼吸,还是在当地生产火箭燃料。现在ESA已经在运行这个设施,正在进行观察和微调,例如降低运行温度,最终将设计出这个系统的一个新版本,有朝一日可以在月球上运行。对月球表面返回样品的分析证实,月壤中氧元素的质量分数为40~45%,是含量最丰富的单一元素。但是这种氧是以矿物或玻璃中的氧化物形式存在的,因此无法立即使用。
ESTEC采用一种叫做熔盐电解的方法来提取氧气,包括将月壤与熔融的氯化钙(这里氯化钙是作为一种催化剂)一起放入金属篮子中,加热到950℃。在这种温度下,月壤仍保持固体,但是,通过它的电流会导致氧气从风化层中被提取出来,并通过盐迁移,在阳极被收集。这种方法的额外好处是,这一处理过程还可以将月壤转化为可用的金属合金。
事实上,这种熔盐电解法是由英国Metalysis公司为商业生产金属和合金而开发的。这个生产过程留下了一堆不同的金属,这是另一个有用的研究方向,看能生产出哪些最有用的合金,以及这些合金能被应用到哪些领域。例如,可以直接用于3D打印还是需要精炼,金属的精确组合将取决于月壤是来自月球的哪个地方。最终目标是设计一个在月球上可持续运行的“试验装置”,争取在2020年代中期进行首次技术验证。(武艳萍)
(责任编辑:周雁)