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2025-01-26 08:36:00
画像ソース、シエラスペース
画像のキャプション、Sierra Spaceは、月のような条件で酸素を生成するためのデバイスを開発しています。記事情報
- 著者、クリス・バラニウク
- 役割、テクノロジーレポーター
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2時間前
多くのエンジニアが、巨大なボール型の部屋で機器を注意深く調べます。それらの前では、銀色の金属装置がカラフルなケーブルで飾られているのが見られました。
ある日、箱型の機械は月に酸素を生成すると予想されます。
チームが部屋を出た後、実験が始まりました。エンジンは、月層の化学組成を模倣するように設計されたほこりと鋭利な砂利の小さな混合物を吸収し始めました。
まもなく、ほこりっぽいレゴライトはしこりに変わりました。一部は1,650°Cを超える温度に加熱されます。
次に、いくつかの反応物を添加すると、酸素を含む分子が放出され始めます。
「私たちは地球上で行われたすべてのテストを完了しました」と、民間企業のSierra SpaceのプログラムマネージャーであるBrant White氏は述べています。
「次の段階は、この技術を月に持ち込むことです。」
シエラスペースの実験は、この夏にNASAのジョンソンスペースセンターで実施されました。
これは、研究者によって行われているさまざまな類似の技術の1つです。
彼らは、将来ブランブランに住んでいる宇宙飛行士のニーズを提供できるシステムを開発しています。
宇宙飛行士が呼吸するために酸素が明らかに必要です。それ以上に、月に酸素が存在することは、火星を含む月からさらなる目的地まで発射される予定の宇宙航空機用の燃料の生産にも役立ちます。
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Bulan Bulanの宇宙飛行士 – アストロナウトにも金属が必要です。彼らは、月の表面を覆う灰色の塵からそれを生成することができます。
課題は、これらのリソースを効果的に抽出できる原子炉を構築することです。
「これにより、ミッションコストから数十億ドルを節約できます」とホワイトは言いました。
彼は、地球から月への酸素と予備金属の供給を運ぶことは非常に困難で高価であると説明しました。
画像ソース、シエラスペース
画像のキャプション、このシミュレーション空間は、月のように圧力と温度を作ります。
Regolit Bulanは確かに金属酸化物が豊富です。しかし、地球上の金属酸化物から酸素を抽出する科学は、月に適用することが困難です。
これは、月と地球の条件が異なるためだけではありません。
今年7月と8月にシエラ宇宙テストが行われた場所である巨大なボールルームは、真空状態を作り、月の温度と圧力をシミュレートしました。
Sierra Spaceは、彼の党がエンジンのパフォーマンスを徐々に改善し、非常に粗くて研磨性のあるレゴライトのテクスチャーを処理できると述べた。
「この塵はどこにでも広がり、さまざまなメカニズムを損傷します」とホワイトは言いました。
地球(または私たちの惑星の周りの軌道でさえ)でテストできない重要なことの1つは、月の重力です。月の重力は、地球の重力の約6分の1に過ぎません。
Sierra Spaceは、2028年に最速の低重力条件で元のレゴライトで月のシステムをテストできる可能性があります。
写真ソース、NASA
画像のキャプション、Artemis NASAのミッションは2027年に宇宙飛行士に月に着陸します
ジョンズ・ホプキンス大学の科学者であるポール・バークは、月の重力は酸素抽出技術の障壁になる可能性があると述べた。エンジニアは、この要因を特に考慮する技術を設計しなければならないと彼は付け加えた。
4月、バークと彼の同僚 論文を公開します これは、月の重力プルが比較的弱い方法についてのコンピューターシミュレーションの結果を概説しています。
Burke Groupが研究するプロセスは、液体レゴリット電解です。この方法では、酸素を含む月の鉱物を分離するために電気を使用して、酸素を直接抽出できるようにします。
問題は、この技術は、液体レゴライトにある電極の表面に酸素泡を形成することにより機能することです。
「[Regolit cair] 一貫性は非常に厚いです。ハニーのように」とバークは言った。
非常に厚い液体レゴライトは、酸素の泡がバークを接続する電極から逃げることを困難にします。
バークと彼の同僚は、これを克服する方法を開発しています。
開発された方法の1つは、バブルが放出されるように酸素製造デバイスを振動させることです。別の方法は、電極を非常に滑らかにして、泡がより簡単に放出されるようにすることです。
Sierra Space Technologyは、Burkeの研究や彼の同僚とは異なる炭水化物プロセスを使用しています。
このプロセスでは、酸素を含む気泡が電極の表面ではなくレゴライトに自由に形成されます。
ホワイトによると、これにより、レゴライトに閉じ込められた酸素泡の可能性が低下します。
バークは、将来の月の遠征における酸素の重要性を強調した。
彼は、毎日1人の宇宙飛行士が2〜3キログラムのレゴライトに含まれる酸素が必要であると推定しています。これは、各宇宙飛行士のフィットネスと活動のレベルに依存します。
ベースベースでの生命の支持体系は、呼吸時に宇宙飛行士が放出する酸素をリサイクルすることが期待されています。成功すれば、月の住民の生存を維持するために多くのレゴライトを処理する必要はありません。
Burkeによると、酸素抽出技術の実際の適用は、ロケット燃料に酸化剤を提供することです。これにより、より野心的なスペース探索が可能になります。
画像源、MITとShaan Jagani
画像のキャプション、Palak Patelは、月のほこりから酸素と金属を抽出するさまざまな方法を検討しています。
月に作られるリソースが多ければ多いほど、宇宙探査に適しています。
Sierra Space Systemは、多くの炭素を追加する必要があります。しかし、同社は、ほとんどの炭素を各酸素生産サイクルの後にリサイクルできると述べています。
彼の同僚と一緒に、マサチューセッツ工科大学の博士課程の学生であるパラク・パテルが開発されました 液体レゴリット電解システム 実験的。
このシステムは、月の土壌から酸素と金属を抽出することを目的としています。
「私たちの希望は、再サプライ在庫への月のミッションの数を最小限に抑えることができることです」と彼は言いました。
読む:
Patelsとその同僚によって設計されたシステムは、以前にBurkeが説明していた問題を克服しようとしています。重力が低いと、電極上に形成された酸素泡の放出が阻害される可能性があります。
パテルと彼の同僚は、音波を発射して酸素バブルを放出する「ソニケーター」デバイスを使用します。
パテルは、今月のリソース抽出機は、とりわけ、鉄、チタン、またはリチウムからレゴライトから抽出できると言います。
これらの原材料は、月の宇宙飛行士がベースに3D印刷技術を備えたスペアパーツを作るのに役立ちます。損傷した宇宙船の交換コンポーネントを作成することもできます。
その月のレゴライトの使用はそこで止まりません。
別々の実験では、Patelはレゴライトシミュレーションを強力なガラスや色の暗いなどの原材料に溶かします。
彼の同僚のパテルは、この物質を、月に構造を構築するために使用できる強力な中空レンガに変えることに成功しました。
#科学月に酸素を作るにはどうすればよいですか




