Czy na Księżycu jest tlen? Mnóstwo, przekonuje John Grant z Southern Cross University w portalu The Conversation. Nie ma go co prawda tam, gdzie przywykliśmy go szukać: w niezwykle rozrzedzonej księżycowej atmosferze, składającej się z wodoru, neonu i arognu. Tlen na Księżycu ukrywa się w regolicie, czyli warstwie luźnych skał pokrywających jego powierzchnię.
Regolit składa się z tlenków krzemu, magnezu i glinu. Jak wylicza badacz, tlen stanowi aż 45 proc. składu księżycowych skał.
Czy można go stamtąd wydobyć? Na Ziemi z rud metali składających się z tlenków wytapia się czysty metal. Tlenu jest na naszej planecie pod dostatkiem, więc nie jest w tym procesie odzyskiwany. Na Księżycu jednak byłby bezcenny – gdyby mieli zamieszkać na nim ludzie, nie trzeba byłoby transportować zapasów tego pierwiastka z Ziemi.
Tlenu na Księżycu wystarczyłoby dla całej ludzkości na tysiące lat
No dobrze, ale ile tlenu można uzyskać z księżycowych skał? Całkiem sporo, uważa Grant. Jeśli pozyskiwalibyśmy tlen tylko z regolitu księżycowego znajdującego się na powierzchni naszego naturalnego satelity, wystarczyłoby go dla całej ludzkości.
Grant wylicza, że metr sześcienny księżycowego regolitu waży średnio nieco mniej niż półtorej tony (około 1400 kilogramów). Z tego tlen stanowi około 630 kilogramów. NASA przyjmuje, że dzienne zapotrzebowanie na tlen wynosi 800 gramów (czyli niecały kilogram) na osobę. 630 kilogramów tlenu starczyłoby więc dla jednej osoby na nieco ponad dwa lata.
Na głębokości do dziesięciu metrów w księżycowych skałach związane jest tyle tlenu – szacuje dalej badacz – że zaspokoiłyby potrzeby 8 miliardów ludzi przez 100 tysięcy lat.
Produkcja tlenu ze skał na Księżycu ma ruszyć już za cztery lata
Rozkład minerałów na metale i tlen pochłania dużo energii. Ale ten sam powód, dla którego chcielibyśmy uzyskać tlen na Księżycu – czyli brak atmosfery – może ułatwić to zadanie. Na powierzchni Księżyca promieniowanie słoneczne jest sto razy silniejsze niż na Ziemi. Można więc byłoby wykorzystać panele fotowoltaiczne.
Oczywiście wymagałoby to budowy na Księżycu całych instalacji i zakładów. Chce to zrobić belgijski start-up Space Applications Services (SAS). W maju tego roku firma podpisała kontrakt z Europejską Agencją Kosmiczną. Pierwsze próby pozyskania tlenu z regolitu metodą SAS zostaną przeprowadzone podczas księżycowej misji zaplanowanej na 2025 rok.
Jak uzyskać tlen ze skał
Jak Belgowie zamierzają tego dokonać? Księżycowe skały będą poddawane elektrolizie, czyli rozkładane za pomocą prądu. W podobny sposób wytwarza się na Ziemi tytan z tlenku tytanu. Pozostałe po uzyskaniu tlenu metale (głównie magnez i glin) będą mogły posłużyć do konstrukcji księżycowej bazy.
Jeśli ten sposób się powiedzie, w odleglejszej przyszłości będzie można wytwarzać tlen także na Marsie. Tam jednak możliwy będzie też inny sposób – pozyskiwanie tlenu ze znajdujących się w marsjańskiej glebie nadchloranów.
Źródła: The Conversation, Space.com