Esforços significativos estão sendo feitos para a exploração tripulada do espaço profundo e o solo lunar pode ser um importante fornecedor de elementos importantes, como oxigênio e combustível.
O cientista de materiais da Universidade de Nanjing, Yingfang Yao , e seus colegas trabalham no desenvolvimento de um sistema que aproveite o solo lunar e a radiação solar para fornecimento de insumos para a exploração espacial.
Depois de analisar a amostra de solo lunar da sonda Chang’e 5, eles descobriram que a amostra contém compostos – incluindo substâncias ricas em ferro e titânio – que podem funcionar como um catalisador para produzir produtos desejados, como oxigênio, usando luz solar e dióxido de carbono.
Com base na observação, eles propuseram uma estratégia de ‘fotossíntese extraterrestre’.
Principalmente, o sistema usa o solo lunar para eletrolisar a água extraída da Lua e na exaustão da respiração dos astronautas em oxigênio e hidrogênio alimentados pela luz solar.
O dióxido de carbono exalado pelos astronautas na Lua também pode ser coletado e combinado com o hidrogênio da eletrólise da água durante um processo de hidrogenação catalisado pelo solo lunar.
O processo produz hidrocarbonetos como o metano, que pode ser usado como combustível.
A estratégia não usa energia externa, mas a luz solar para produzir uma variedade de produtos desejáveis, como água, oxigênio e combustível, que podem sustentar a vida em uma base lunar.
Os pesquisadores estão procurando uma oportunidade para testar o sistema no espaço, provavelmente com as futuras missões lunares tripuladas da China.
“Usamos recursos ambientais in situ para minimizar a carga útil do foguete, e nossa estratégia fornece um cenário para um ambiente de vida extraterrestre sustentável e acessível”, disse o Dr. Yao.
“Embora a eficiência catalítica do solo lunar seja menor do que os catalisadores disponíveis na Terra, estamos testando diferentes abordagens para melhorar o design, como derreter o solo lunar em um material nanoestruturado de alta entropia, que é um catalisador melhor.”
Anteriormente, os cientistas propuseram muitas estratégias para a sobrevivência extraterrestre. Mas a maioria dos projetos requer fontes de energia da Terra.
Por exemplo, o rover Mars Perseverance da NASA trouxe um instrumento que pode usar dióxido de carbono na atmosfera do planeta para produzir oxigênio, mas é alimentado por uma bateria nuclear a bordo.
“No futuro próximo, veremos a indústria de voos espaciais tripulados se desenvolvendo rapidamente”, disse o Dr. Yao.
“Assim como a ‘Era da Vela’ em 1600, quando centenas de navios se dirigem para o mar, entraremos em uma ‘Era do Espaço’.”
“Mas se quisermos realizar uma exploração em larga escala do espaço, precisaremos pensar em maneiras de reduzir a carga útil, o que significa contar com o mínimo possível de suprimentos da Terra e usar recursos extraterrestres”.
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