ESA打开氧气植物 - 使幻想透气空气
月球基地活动的艺术家印象。来自太阳能电池的发电,使用移动3D打印机的温室和施工中的食品生产。
在荷兰Noordwijk的欧洲空间研究和技术中心的材料和电气元件实验室建立了原型氧气工厂。
格拉斯哥大学的ESA研究员Alexandre Meurisse和Beth Lomax用ESA的材料和电气元件实验室中的模拟月尘产生氧气和金属。
“拥有我们自己的设施使我们能够专注于氧气生产,用质谱仪测量它,因为它是从石油石模拟器中提取的,”格拉斯哥大学的Beth Lomax,他的博士学位通过ESA的网络和合作倡议支持工作,利用高级学术研究的空间应用。
“能够从月球上发现的资源获得氧气显然对未来的月球定居者来说显然非常有用,无论是在呼吸和当地的火箭燃料的地方生产。”
在图像前后的左侧是一堆模拟的月球土壤或重灰石。右边是同一堆,基本上所有的氧气都从其中抽出后,剩下金属合金的混合物。氧气和金属都可以通过月球上的定居者在未来使用。
ESA研究员亚历山大Meurisse补充说:“现在我们在运营中拥有该设施,我们可以调整微调它,例如通过减少工作温度,最终设计该系统的一个版本,可能有一天飞往月球的运行。”
从月球表面返回的样品确认月球重新旋转的氧气重量为40-45%,其单一最丰富的元素。但这种氧气以矿物质或玻璃形式的氧化物化学束缚,因此不适用于立即使用。
氧气提取过程前扫描月球模拟颗粒的电子显微镜视图。
使用称为熔盐电解的方法进行ESTEC的氧萃取,涉及将极锂放入金属篮中,用熔融氯化钙盐作为电解质加热至95℃。°在该温度下,极雾率保持着固体。
但通过它通过它导致氧气从石油中提取并迁移在阳极上收集的盐。作为奖励,该过程还将极氧化丝转化为可用的金属合金。
散热型散热剂的散热型模拟剂。
事实上,这种熔盐电解方法是由英国公司金属分析开发的商业金属和合金生产。贝丝的博士。参与公司在公司努力在ESTEC重建之前研究该过程。
“在金属分析中,通过该方法产生的氧气是不希望的副产品,而是作为二氧化碳和一氧化碳释放,这意味着反应器不设计用于承受氧气本身,”贝丝解释说。“所以我们不得不重新设计ESTEC版本,以便能够获得可用于衡量的氧气。实验室团队对将其安装和操作安全运行非常有帮助。“
ESA研究同胞亚历山大Meurisse和Glasgow大学的Beth Lomax准备使氧气和金属在ESA的材料和电气元件实验室内模拟的幻像。
氧气植物静止地运行,随着该过程中生产的氧气现在被排出到排气管中,但在未来升级系统之后将储存。
“生产过程在不同金属的纠结后面留下了”添加亚历山大“,这是另一种有用的研究系列,看看是什么是可以用它们产生的最有用的合金,以及它们可以放置什么样的应用程序至。
“例如,它们可以直接打印3D,还是需要精炼?金属的精确组合将取决于月球上的距离,从而获得了显着的区域差异。“
格拉斯哥大学的ESA研究员Alexandre Meurisse和Beth Lomax用ESA的材料和电气元件实验室中的模拟月尘产生氧气和金属。
最终目标是设计一个可能在月球上可持续运行的“试点工厂”,第一个技术演示为2020年代中期。
“esa和美国宇航局正在追溯到月球上,这次留在留下来,”欧安全安局结构,机制和材料部门负责人Tommaso Ghidini说。
“因此,我们正在向原位系统使用农历资源来改变我们的工程方法。我们正在与我们的同事合作,在人类和机器人勘探局,欧洲工业和学术界的同事提供顶级科学方法和像这样的关键支持技术,迈向月球的持续存在,也许有一天火星。“