Source de l’image, Sierra Space
Légende d’image, l’espace Sierra développe un appareil pour produire de l’oxygène dans des conditions comme la lune.Informations sur l’article
- Auteur, Chris Baraniuk
- Rôle, journaliste technologique
il y a une heure
Un certain nombre d’ingénieurs examinent soigneusement leur équipement dans une pièce géante en forme de balle. Devant eux, un appareil en métal argenté a été vu décoré de câbles colorés.
Un jour, la machine en forme de boîte devrait produire de l’oxygène sur la lune.
Après que l’équipe ait quitté la pièce, l’expérience a commencé. Le moteur a commencé à absorber un petit mélange de poussière et de gravier tranchant conçu pour imiter la composition chimique dans la couche lune.
Peu de temps après, les régolites poussiéreuses se sont transformées en morceaux. Certains sont chauffés à des températures supérieures à 1 650 ° C.
Ensuite, avec l’ajout de plusieurs réactifs, des molécules contenant de l’oxygène commencent à être libérées.
“Nous avons effectué tous les tests effectués sur Terre”, a déclaré Brant White, directeur de programme dans Sierra Space, une entreprise privée.
“La prochaine étape est d’amener cette technologie sur la lune.”
L’expérience de Sierra Space a été réalisée au Johnson Space Center de la NASA cet été.
Il s’agit de l’une des différentes technologies similaires qui sont réalisées par les chercheurs.
Ils développent un système qui peut répondre aux besoins des astronautes qui vivent dans le Bulan Bulan à l’avenir.
L’oxygène est clairement nécessaire par les astronautes pour respirer. Plus que cela, la présence d’oxygène sur la lune aide également à produire du carburant pour les avions spatiaux qui devraient être lancés depuis la Lune à de nouvelles destinations – y compris Mars.
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L’astronaute-astronaute du Bulan Bulan a également besoin de métal. Ils peuvent le produire à partir de poussière grise qui couvre la surface de la lune.
Le défi consiste à construire un réacteur qui peut extraire ces ressources efficacement.
“Cela peut économiser des milliards de dollars des coûts de mission”, a déclaré White.
Il a expliqué que le transport de l’approvisionnement en oxygène et des métaux de réserve à la lune de la terre est très difficile et coûteux.
Source de l’image, Sierra Space
Légende d’image, cet espace de simulation fait une pression et une température comme sur la lune.
Regolit Bulan est en effet riche en oxyde métallique. Cependant, la science de l’extraction de l’oxygène des oxydes métalliques sur Terre est difficile à appliquer sur la lune.
Ce n’est pas seulement parce que les conditions de la lune et de la terre sont différentes.
La salle de bal géante qui était l’endroit où le test spatial de la Sierra a eu lieu en juillet et août de cette année a créé une condition sous vide et simulé la température et la pression de la lune.
Sierra Space a déclaré que son parti avait progressivement amélioré les performances du moteur pour pouvoir traiter la texture de Regolites si rude et abrasif.
“Cette poussière se propage partout et endommage divers mécanismes”, a déclaré White.
Une chose cruciale qui ne peut pas être testée sur Terre (ou même sur l’orbite autour de notre planète) est la gravité de la lune. La gravité de la lune n’est qu’environ un sixième de la gravité de la Terre.
L’espace de Sierra est susceptible de tester le système sur la lune avec des régolites originales dans les conditions gravitationnelles les plus rapides en 2028.
Source d’image, NASA
Légende d’image, la mission d’Artemis Nasa atterrira l’astronaute dans la lune en 2027
Paul Burke, un scientifique de l’Université Johns Hopkins, a déclaré que la gravité de la lune pourrait être un obstacle à la technologie d’extraction d’oxygène. Les ingénieurs, a-t-il ajouté, doit concevoir une technologie qui considère spécifiquement ce facteur.
En avril, Burke et ses collègues Publier un article Ce qui décrit les résultats des simulations informatiques sur la façon dont l’attraction gravitationnelle du mois est relativement faible inhibe le processus d’extraction d’oxygène.
Le processus étudié par le groupe Burke est l’électrolyse régulière liquide. Cette méthode utilise l’électricité pour séparer les minéraux de la lune qui contient de l’oxygène, afin que l’oxygène puisse être directement extrait.
Le problème est que cette technologie fonctionne en formant des bulles d’oxygène à la surface de l’électrode située dans le Liquid Regolite, alias la pierre de lune qui est fondu.
“[Regolit cair] La consistance est très, très épaisse. Comme Honey “, a déclaré Burke.
Une régolite liquide très épaisse rend difficile pour les bulles d’oxygène de s’échapper de l’électrode de connexion Burke.
Burke et ses collègues développent des moyens de surmonter cela.
Une façon de développer consiste à vibrer les appareils de fabrication d’oxygène afin que la bulle soit libérée. Une autre façon consiste à rendre les électrodes très lisses afin que les bulles soient plus facilement libérées.
Sierra Space Technology utilise un processus carbotherme différent des recherches de Burke et de ses collègues.
Dans ce processus, des bulles contenant de l’oxygène se forment librement dans les régolites au lieu de la surface de l’électrode.
Selon White, cela réduit la possibilité de bulles d’oxygène piégées dans les régolites.
Burke a souligné l’importance de l’expédition de l’oxygène dans la lune à l’avenir.
Il estime qu’un astronaute chaque jour aura besoin d’oxygène contenu dans deux ou trois kilogrammes de régolites. Cela dépend du niveau de forme physique et d’activité de chaque astronaute.
Le système de soutien de la vie à la base devrait recycler l’oxygène libéré par l’astronaute lors de la respiration. En cas de succès, il n’est pas nécessaire de traiter autant de régolites pour maintenir la survie des résidents de la lune.
Selon Burke, la véritable application de la technologie d’extraction d’oxygène est de fournir des agents oxydants pour le carburant de fusée. Cela permet une exploration spatiale plus ambitieuse.
Source d’image, MIT et Shaan Jagani
Légende d’image, Palak Patel examine diverses façons d’extraire l’oxygène et les métaux de la poussière de la lune.
Plus il y a de ressources qui peuvent être faites sur la lune, mieux ce sera pour l’exploration spatiale.
Le système spatial Sierra nécessite l’ajout d’un certain nombre de carbone. Cependant, la société déclare que la plupart du carbone peut être recyclé après chaque cycle de production d’oxygène.
Avec ses collègues, Palak Patel, doctorant au Massachusetts Institute of Technology, a développé Système d’électrolyse régulière liquide Expérimental.
Ce système est destiné à extraire l’oxygène et les métaux du sol lunaire.
“Notre espoir est que le nombre de missions au mois pour réapparaître l’inventaire peut être minimisé”, a-t-il déclaré.
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Le système conçu par Patels et leurs collègues cherche à surmonter les problèmes expliqués précédemment Burke: cette faible gravité peut inhiber la libération de bulles d’oxygène formées sur l’électrode.
Patel et ses collègues utilisent l’appareil “sonicateur” qui a tiré des ondes sonores pour libérer des bulles d’oxygène.
Patel dit que la machine d’extraction des ressources dans le mois peut extraire, entre autres, le fer, le titane ou le lithium de Regolites.
Ces matières premières peuvent aider les astronautes sur la lune à fabriquer des pièces de rechange avec une technologie d’impression 3D pour leur base. Ils peuvent même fabriquer des composants de remplacement pour les vaisseaux spatiaux endommagés.
L’utilisation du régolite du mois ne s’arrête pas là.
Dans des expériences séparées, le Patel fait fondre la simulation régolite en matières premières telles que le verre fort et la couleur foncée.
Patel de ses collègues a réussi à transformer cette substance en une forte brique creux qui peut être utilisée pour construire des structures sur la lune.
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