Μόνο το ανώτερο στρώμα του φεγγαριού περιέχει αρκετό οξυγόνο για να τροφοδοτήσει οκτώ δισεκατομμύρια ανθρώπους για 100.000 χρόνια, υπολόγισαν ερευνητές του εδάφους. Το μόνο ερώτημα είναι πώς θα το αξιοποιήσουν.
Εκτός από τους ιδιαίτερα ορατούς τομείς της διαστημικής έρευνας, υπάρχει ένα τμήμα που περνάει σε μεγάλο βαθμό απαρατήρητο από το κοινό. Ωστόσο, και εδώ επενδύονται πολλά χρήματα. Μιλάμε για την έρευνα σε τεχνολογίες που θα μπορούσαν να επιτρέψουν την αποτελεσματική αξιοποίηση των διαστημικών πόρων. Στην κορυφή της ατζέντας βρίσκεται η αναζήτηση του καλύτερου τρόπου παραγωγής οξυγόνου στο φεγγάρι.
Το Rover Artemis θα δοκιμάσει την παραγωγή αναπνεύσιμου οξυγόνου
Για τον σκοπό αυτό, ένα ρόβερ πρόκειται να σταλεί στον δορυφόρο της Γης στο πλαίσιο του σεληνιακού ερευνητικού προγράμματος Artemis της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας NASA για να συλλέξει σεληνιακό πέτρωμα, προκειμένου τελικά να εξαχθεί από αυτό οξυγόνο που μπορεί να αναπνευστεί. Αυτό ακούγεται αρχικά αντιφατικό για τον μη ειδήμονα, καθώς στο παρελθόν είχαμε αντιληφθεί το φεγγάρι ως εξαιρετικά εχθρικό για τη ζωή.
Και πράγματι, η εξαιρετικά αραιή ατμόσφαιρα της σελήνης αποτελείται κυρίως από υδρογόνο, νέον και αργό. Τα θηλαστικά δεν μπορούν να το αναπνεύσουν αυτό. Αλλά οι έρευνες δείχνουν ότι υπάρχει ακόμη και άφθονο οξυγόνο στον δορυφόρο της Γης. Το πρόβλημα είναι ότι είναι παγιδευμένο στο ρεγκόλιθο. Αυτό είναι το στρώμα βράχων και λεπτής σκόνης που καλύπτει την επιφάνεια του φεγγαριού.
Ο ρεγκόλιθος του φεγγαριού μοιάζει πολύ με τον γήινο…
Καθώς το φεγγάρι αποτελείται ουσιαστικά από τα ίδια πετρώματα με τη Γη, μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τη διαθεσιμότητα του οξυγόνου. Ορυκτά όπως το διοξείδιο του πυριτίου, το αλουμίνιο, ο σίδηρος και το οξείδιο του μαγνησίου κυριαρχούν στο σεληνιακό τοπίο. Όλα αυτά τα ορυκτά περιέχουν οξυγόνο, αλλά όχι σε μορφή που μπορεί να αξιοποιηθεί από τους πνεύμονές μας.
Η διαφορά μεταξύ του “εδάφους” της Σελήνης και του εδάφους της Γης είναι ότι η Σελήνη αποτελείται εξ ολοκλήρου από ρεγκόλιθο, ενώ στη Γη αυτός ο ρεγκόλιθος έχει μετατραπεί επί εκατομμύρια χρόνια από πλήθος οργανισμών σε μια ουσία που μέχρι στιγμής έχουμε καταφέρει να ανιχνεύσουμε μόνο στη Γη και η οποία έχει αξιοσημείωτες φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες. Το αποτέλεσμα είναι μια ορυκτή ουσία που δεν απαντάται στα αρχικά πετρώματα. Το υλικό στη σεληνιακή επιφάνεια, από την άλλη πλευρά, είναι ουσιαστικά ρεγόλιθος στην αρχική, ανέγγιχτη μορφή του.
Ο διαχωρισμός του οξυγόνου από τα πετρώματα είναι εύκολη υπόθεση
Τα καλά νέα είναι ότι περίπου το 45% του ρεγολίθου της σελήνης αποτελείται από οξυγόνο, το οποίο όμως είναι σταθερά συνδεδεμένο με τα ορυκτά που αναφέρθηκαν παραπάνω. Μπορεί να αξιοποιηθεί μόνο με τη χρήση ενέργειας. Η διαδικασία που απαιτείται γι’ αυτό υπάρχει ήδη και ονομάζεται ηλεκτρόλυση.
Η διαδικασία αυτή χρησιμοποιείται συχνά στη γη, για παράδειγμα στην παραγωγή αλουμινίου. Κατά τη διαδικασία αυτή, ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται μέσω ηλεκτροδίων από ένα υγρό που αποτελείται από οξείδιο του αλουμινίου για να διαχωριστεί το αλουμίνιο από το οξυγόνο. Στο φεγγάρι, το οξυγόνο θα ήταν το κύριο προϊόν. Καθώς η διαδικασία είναι πολύ ενεργοβόρα, θα πρέπει να υποστηρίζεται από την ηλιακή ενέργεια ή άλλες πηγές ενέργειας που είναι διαθέσιμες στο φεγγάρι.
Ωστόσο, έχουν ήδη ξεκινήσει εργασίες για την υλοποίηση αυτού του σχεδίου. Νωρίτερα φέτος, η βελγική νεοφυής εταιρεία Space-Applications-Services ανακοίνωσε την κατασκευή τριών πειραματικών αντιδραστήρων για τη βελτίωση της διαδικασίας παραγωγής οξυγόνου μέσω ηλεκτρόλυσης. Η εταιρεία ελπίζει να πάει την τεχνολογία στο φεγγάρι μέχρι το 2025 στο πλαίσιο της αποστολής ISRU (In-Situ Resource Utilisation) του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος.
Τόσο οξυγόνο περιέχει το φεγγάρι
Η προσπάθεια δεν μοιάζει περιττή. Εξάλλου, είναι δυνατόν να υπολογιστεί πόσο οξυγόνο θα μπορούσε να παρέχει το φεγγάρι. Σύμφωνα με έναν υπολογισμό του ερευνητή εδάφους John Grant από το Πανεπιστήμιο Southern Cross στο Queensland της Αυστραλίας, μόνο τα ανώτερα δέκα μέτρα των σχετικά ελεύθερα προσβάσιμων πετρωμάτων της σελήνης θα ήταν αρκετά για να τροφοδοτήσουν οκτώ δισεκατομμύρια ανθρώπους με οξυγόνο για 100.000 χρόνια.
Ο Grant κάνει την αισιόδοξη υπόθεση ότι θα ήταν δυνατόν να εξαχθεί όλο το οξυγόνο από τα ανώτερα δέκα μέτρα. Υποθέτει επίσης ότι κάθε κυβικό μέτρο σεληνιακού ρεγκόλιθου περιέχει κατά μέσο όρο 1,4 τόνους ορυκτών, συμπεριλαμβανομένων περίπου 630 χιλιογράμμων οξυγόνου. Σύμφωνα με τη Nasa, ο άνθρωπος χρειάζεται περίπου 800 γραμμάρια οξυγόνου την ημέρα για να επιβιώσει. Με αυτά τα 630 χιλιόγραμμα οξυγόνου, ένας άνθρωπος θα μπορούσε να επιβιώσει για λίγο περισσότερο από δύο χρόνια. Τα υπόλοιπα είναι απλός πολλαπλασιασμός.
