LONDON (IT BOLTWISE) – Eine bahnbrechende Technologie könnte die langfristige menschliche Präsenz auf dem Mond revolutionieren. Wissenschaftler haben ein solarbetriebenes System entwickelt, das Wasser aus Mondboden extrahiert und CO2 in Sauerstoff und Treibstoff umwandelt. Diese Innovation könnte die Notwendigkeit verringern, große Mengen Wasser und Treibstoff von der Erde zu transportieren, was zukünftige Mondmissionen erheblich erleichtern würde.
Die Vorstellung, den Mond als Sprungbrett für die Erforschung des Weltraums zu nutzen, ist nicht neu. Doch die größte Herausforderung bestand bisher darin, genügend lebensnotwendige Materialien, insbesondere Wasser, bereitzustellen, um Astronauten dort zu unterstützen. Der Transport von nur einem Gallone Wasser ins All kostet etwa 83.000 US-Dollar, und da ein Astronaut täglich etwa vier Gallonen benötigt, wird die Logistik schnell teuer und unpraktisch.
Wissenschaftler der Chinesischen Universität von Hongkong in Shenzhen haben nun eine Technologie entwickelt, die Wasser aus Mondboden extrahiert und gleichzeitig das von Astronauten ausgeatmete CO2 in Kohlenmonoxid und Wasserstoffgas umwandelt. Diese Gase können dann zur Herstellung von Treibstoff und Sauerstoff verwendet werden. Die Technologie nutzt eine neuartige photothermische Strategie, die Sonnenlicht in Wärme umwandelt, um diesen Prozess zu ermöglichen.
Die Forscher testeten die Technologie mit Mondbodenproben, die während der Chang’E-5-Mission gesammelt wurden, sowie mit simulierten Mondproben und einem mit CO2-Gas gefüllten Reaktor, der ein Lichtkonzentrationssystem zur Antrieb des photothermischen Prozesses verwendete. Ilmenit, ein schweres schwarzes Mineral und eines der berichteten Wasserreservoirs im Mondboden, wurde verwendet, um die photothermische Aktivität zu messen und die Mechanismen des Prozesses zu analysieren.
Trotz des Erfolgs im Labor gibt es laut den Autoren noch Herausforderungen, die die Nutzung dieser Technologie auf dem Mond erschweren könnten. Dazu gehören extreme Temperaturschwankungen, intensive Strahlung und geringe Schwerkraft. Zudem hat der Mondboden in seiner natürlichen Umgebung keine einheitliche Zusammensetzung, was zu inkonsistenten Eigenschaften führt, während das von Astronauten ausgeatmete CO2 möglicherweise nicht ausreicht, um den gesamten Wasser-, Treibstoff- und Sauerstoffbedarf zu decken.
Die Forscher betonen, dass die Überwindung dieser technischen Hürden sowie der erheblichen Kosten für Entwicklung, Einsatz und Betrieb entscheidend sein wird, um eine nachhaltige Nutzung von Mondwasser und die Erforschung des Weltraums zu realisieren. Diese Forschung wurde durch verschiedene chinesische Förderprogramme unterstützt, darunter das Nationale Schlüssel-R&D-Programm Chinas und die Nationale Stiftung für Naturwissenschaften Chinas.
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