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dal mondo astronautico a cura della Redazione di
L'ESA studia come prelevare l’ossigeno dalla polvere lunare
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ulla Luna gli astronauti devono indossare delle tute spaziali che forniscono protezione dalle temperature, dalle radiazioni, dalle micrometeoriti e forniscono soprattutto ossigeno. Questo non vuol dire che sulla superficie del nostro satellite manchi l’ossigeno: questo elemento è infatti presente in buona quantità all’interno di polvere e rocce sotto forma di
nel Laboratorio dei Materiali e Componenti Elettrici del Centro Europeo di Ricerca e Tecnologia Spaziale, ESTEC, con sede a Noordwijk nei Paesi Bassi. "Avere una struttura propria ci permette di concentrarci sulla produzione di ossigeno, misurandolo con uno spettrometro di massa mentre viene estratto dal simulatore di regolite", commenta Beth Lomax
i futuri coloni lunari, sia per la respirazione che per la produzione locale di carburante per razzi". Il ricercatore dell'ESA Alexandre Meurisse: "E ora che abbiamo l'impianto in funzione possiamo cercare di perfezionarlo, per esempio riducendo la temperatura di esercizio, progettando eventualmente una versione di questo sistema che un giorno possa volare sulla Luna per essere utilizzato". I campioni riportati dalla superficie lunare confermano che la regolite lunare è costituita dal 40-45% di ossigeno, il suo elemento più abbondante. Ma questo ossigeno è legato chimicamente come ossidi sotto forma di minerali o di vetro, quindi non è disponibile per un uso immediato.
Il passaggio di una corrente attraverso di essa fa sì che l'ossigeno venga liberato dalla regolite e migri attraverso il sale per essere legato ad un anodo. Come bonus questo processo converte anche la regolite in leghe metalliche utilizzabili. Infatti questo metodo di elettrolisi del sale fuso è stato sviluppato dalla società britannica Metalysis per la produzione commerciale di metalli e leghe. Il ricercatore Beth Lomax ha lavorato presso l'azienda per studiare il processo prima di ricrearlo all'ESTEC. "Presso la Metalysis, l'ossigeno prodotto dal processo è un sottoprodotto indesiderato e viene invece rilasciato sotto forma di anidride carbonica e monossido di
Sul lato sinistro dell'immagine, mucchio di terreno lunare simulato; sul lato destro è lo stesso mucchio dopo che tutto l'ossigeno è stato estratto, lasciando una miscela di leghe metalliche. Sia l'ossigeno che il metallo potrebbero essere usati in futuro dai coloni sulla Luna. (Credito: Esa).
Rappresentazione artistica di una base lunare con generatori di energia a celle solari, produzione di alimenti in serre e costruzione con stampanti-rover 3D mobili. (Credito: Esa).
ossidi, composti chimici binari ottenuti a partire da ossigeno e un altro elemento. In previsione di una base lunare permanente, l’Ente Spaziale Europeo (ESA) ha iniziato a produrre ossigeno estraendolo da una simulazione di polvere lunare. Un prototipo di impianto di ossigeno è stato realizzato
L'estrazione dell'ossigeno presso i laboratori di ESTEC avviene con un metodo chiamato elettrolisi a sale fuso, che consiste nel mettere la regolite in un cestello metallico con sale di cloruro di calcio fuso che serve da elettrolita, riscaldato a 950°C. A questa temperatura la regolite rimane solida.
dell'Università di Glasgow, il cui lavoro di dottorato è sostenuto attraverso la Networking and Partnering Initiative dell'ESA, che sfrutta la ricerca accademica avanzata per applicazioni spaziali. Prosegue Lomax: "Essere in grado di acquisire ossigeno dalle risorse che si trovano sulla Luna sarebbe ovviamente molto utile per
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carbonio, il che significa che i reattori non sono progettati per resistere al gas ossigeno", spiega Beth. "Quindi abbiamo dovuto riprogettare la versione ESTEC per poter avere l'ossigeno disponibile per la misurazione". L'impianto dell'ossigeno funziona in modo silenzioso,
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