Kdo vyrobí první kyslík na Měsíci?

Evropská kosmická agentura ESA vybrala na základě výsledků kompetitivních testů tým, který se má pokusit o návrh a stavbu experimentálního zařízení, které by mělo získávat kyslík z materiálů přítomných na povrchu Měsíce. Vítězné konsorcium vedené britskou pobočkou společnosti Thales Alenia Space dostalo za úkol vytvořit malý přístroj, který má pomoci zhodnotit možnosti stavby většího zařízení, které už by bylo určeno k provozu na Měsíci. Takto vytvářený kyslík by se dal použít jako okysličovadlo pohonných směsí různých sond, ale také by jej využili astronauti k dýchání. Jako bonus by tu navíc byly surové kovové materiály využitelné pro další zpracování.

Kompaktní přístroj by měl získávat z lunárního regolitu 50 až 70 procent vázaného kyslíku a přitom provádět přesná měření svých funkcí a koncentrací plynu. Přístroj má mít na výrobu 50 – 100 gramů kyslíku pouze 10 dní, přičemž dostane pouze elektrickou energii z fotovoltaického panelu. To znamená, že experiment bude probíhat během 14 dní dlouhého měsíčního dne a vše se musí stihnout, než se místo přistání ponoří do černočerné mrazivé lunární noci.

Ředitelství ESA pro pilotovaný a robotický průzkum vybralo tým, který kromě zmíněné společnosti Thales tvoří AVS, Metalysis, Open University a Redwire Space Europe. Výběr byl založen na detailní studii z loňského roku, která mezi sebou porovnávala tři konkurenční návrhy. Celý tento proces se odvíjel podle nového celkového přístupu agentury ESA k výběrovým řízením.

„Použití přístupu založeného na vzájemných výzvách nám umožnilo přesně vyhodnotit konkurující si koncepce tohoto přístroje na základě vzájemného porovnání,“ popisuje David Binns, systénmový inženýr z Concurrent Design Facility CDF, které spadá pod ESA a dodává: „Nyní se těšíme na spolupráci s vítězným konsorciem, aby se jejich návrh mohl stát skutečností. Přístroj bude muset být kompaktní, s nízkou spotřebou energie. Také musí zvládnout let na různých potenciálních lunárních modulech, včetně našeho vlastního velkého evropského logistického modulu EL3. Schopnost získávat kyslík z měsíčního regolitu společně s dále využitelnými kovy může změnit pravidla hry při průzkumu Měsíce. Mezinárodní průzkumníci, kteří se mají na Měsíc vrátit, by tak dostali možnost žít mimo Zemi, aniž by byli závislí na dlouhých a drahých zásobovacích misích z naší planety.“

Jeho slova potvrzuje Giorgio Magistrati, z iniciativy ExPeRT (Exploration Preparation, Research and Technology) pod hlavičkou ESA a dodává: „Teď je ten správný čas, abychom zahájili práce na realizaci tohoto demonstrátoru, který by měl ukázat možnosti využívání místních zdrojů na místě, které je prvním krokem v rámci naší širší strategie zavádění ISRU (využívání místních zdrojů – pozn. překl.). Jakmile bude technologie ověřena pomocí tohoto průkopnického přístroje, posuneme se k vybudováním plnohodnotného zařízení ISRU na Měsíci na počátku následujícího desetiletí.“

Základní koncept, na kterém zařízení funguje, již byl prokázán (viz náš starší článek z roku 2019). Vzorky, které se podařilo dopravit z povrchu Měsíce ukazují, že 40 až 50 procent jejich hmotnosti tvoří právě kyslík, který je v těchto vzorcích jednoznačně dominantním chemickým prvkem. Základní problém však spočívá v tom, že kyslík je zde vázán ve formě oxidů, které vypadají jako minerály či skla. Takto vázaný kyslík tedy není použitelný pro okamžité využití. Pozitivní je, že na Materials and Electrical Components Laboratory ve středisku ESTEC vznikl prototyp výrobníku, který využívá elektrolytických procesů k separaci simulovaného regolitu na kovy a kyslík – klíčové základní zdroje pro dlouhodobě udržitelné kosmické mise.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/23989104-1-eng-GB/In-Situ_Resource_Utilisation_test_process.jpg
https://www.esa.int/…/21488771-1-eng-GB/European_Large_Logistics_lander_landing.png
https://upload.wikimedia.org/…/1261px-Composition_of_lunar_soil.svg.png
https://www.esa.int/…/sample_collection/11248158-3-eng-GB/Sample_collection.jpg