November 27, 2021

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Aus der Mondoberfläche kann ausreichend Sauerstoff für die heutige Erdbevölkerung für 100.000 Jahre gewonnen werden.

Die Mondoberfläche ist reich an Sauerstoff, der dazu beiträgt, das Leben auf der Erde für Millionen von Jahren zu erhalten.

Jüngste Fortschritte in der Weltraumforschung haben den Mond als Ressource für den Menschen beschrieben. Aus diesem Grund wurde viel Zeit und Geld in Technologien investiert, die es diesem Himmelskörper ermöglichen, Sauerstoff zu produzieren.

Nach den Berechnungen von John Grant, Professor für Bodenkunde an der Southern Cross University, würde es ausreichen, wenn der Mondoberfläche eine große Menge Sauerstoff entzogen werden könnte. 10 Meter davon produzieren genug Sauerstoff für 8 Milliarden Menschen auf der Erde, um etwa 100.000 Jahre zu leben.

Doch der Weg bis hierher ist lang, erklärt Grant.

Im Oktober unterzeichneten die australische Weltraumbehörde und die NASA einen Weltraumvertrag Der in Australien hergestellte Rover zum Mond im Rahmen des Artemis-Projekts zielt darauf ab, Mondgestein zu sammeln, das dem Mond Sauerstoff zum Atmen liefern kann.

Obwohl der Mond eine Atmosphäre hat, ist er sehr dünn und besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, Neon und Argon. Es ist keine Gasverbindung, die sauerstoffabhängigen Säugetieren wie dem Menschen standhält.

Nachdem ich das gesagt habe, Tatsächlich hat der Mond viel Sauerstoff. Dies ist kein Fizzy-Format. Stattdessen ist es in einer Schicht aus Gestein und Feinstaub gefangen, die die Mondoberfläche bedeckt.

Wenn aus Regolith Sauerstoff gewonnen werden kann, Reicht das aus, um das menschliche Leben auf dem Mond zu erhalten?

    Unterhaltung des Erde-Mond-Systems
Unterhaltung des Erde-Mond-Systems

Sauerstoff ist in vielen Mineralien im Boden um uns herum zu finden. Mineralien wie Siliziumdioxid, Aluminium und Eisen- und Magnesiumoxide dominieren die Mondlandschaft.. Alle diese Mineralien enthalten Sauerstoff, jedoch nicht in der Form, die für unsere Lunge zugänglich ist.

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Der Regolith des Mondes ist ungefähr eins 45 Prozent Sauerstoff. Aber dieser Sauerstoff ist eng an die oben genannten Mineralien gebunden. Um diese starken Bindungen zu lösen, müssen wir Energie durch Elektrolyse pumpen. Das heißt, um Aluminium von Sauerstoff zu trennen, leitet es Strom durch Elektroden durch die flüssige Form von Aluminiumoxid (allgemein als Aluminiumoxid bezeichnet).

Es ist ein ziemlich einfacher Prozess, aber es gibt einen Haken: Es kostet viel Energie. Um konsequent zu sein, Sie muss durch Sonnenenergie oder andere auf dem Mond verfügbare Energiequellen unterstützt werden.

Die NASA plant, TRIDENT zu entsenden, um die Ressourcen der Mondoberfläche zu erkunden Foto: NASA
Die NASA plant, TRIDENT zu entsenden, um die Ressourcen der Mondoberfläche zu erkunden Foto: NASA

Um Sauerstoff aus Regolith zu extrahieren, wird eine beträchtliche industrielle Ausrüstung benötigt. Wir müssen zunächst festes Metalloxid in flüssige Form überführen, entweder durch Wärmezufuhr oder durch Mischen mit Lösungsmitteln oder Elektrolyten.

Wir haben die Technologie, um dies auf der Erde zu tun, aber dieses Gerät zum Mond zu bringen und genug Energie zu erzeugen, um es zu betreiben, wird eine große Herausforderung sein.

Anfang dieses Jahres gab das belgische Start-up Space Applications Services die Schaffung von drei Testreaktoren bekannt, um den Sauerstoffproduktionsprozess durch Elektrolyse zu verbessern. UndDie Technologie soll bis 2025 im Rahmen der In-Situ Resource Utilization (ISRU)-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zum Mond geschickt werden.

11.10.2021 Orion in der Mondumlaufbahn.  Die NASA hat das 2024-Ziel der Trump-Administration verschoben und die Rückkehr ihrer Astronauten auf die Mondoberfläche vor 2025 verschoben. "Entwicklungsherausforderungen".  Forschungs- und Technologiepolitik ESA
11.10.2021 Orion in der Mondumlaufbahn. Die NASA hat die Rückkehr ihrer Astronauten auf die Mondoberfläche auf 2025 verschoben, unter Berufung auf das 2024-Ziel der Trump-Administration von „Entwicklungsherausforderungen“. Forschungs- und Technologiepolitik ESA

Das heißt, wenn wir dies ermöglichen, können wirWie viel Sauerstoff kann der Mond tatsächlich liefern? Laut Professor Grant eine Menge.

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Einige Abschätzungen können gemacht werden, wenn wir den im tiefen Hartgestein des Mondes eingeschlossenen Sauerstoff ignorieren und nur den leicht zugänglichen Regolith an der Oberfläche betrachten.

Grant erklärt, dass jeder Kubikmeter Monderinnerung durchschnittlich 1,4 Tonnen Mineralien enthält, darunter 630 Kilogramm Sauerstoff.. Laut NASA muss der Mensch täglich etwa 800 Gramm Sauerstoff einatmen, um zu überleben. Mit 630 kg Sauerstoff wird ein Mensch etwa zwei Jahre leben (Oder ein bisschen mehr).

Nehmen wir nun an, dass die durchschnittliche Tiefe von Regolith auf dem Mond etwa 10 Meter beträgt und dass ihm jeglicher Sauerstoff entzogen werden kann. Das heißt, 10 Meter über der Mondoberfläche wird genug Sauerstoff liefern, um die 8 Milliarden Menschen auf der Erde etwa 100.000 Jahre lang zu ernähren.

Es hängt auch davon ab, wie effizient Sauerstoff extrahiert und genutzt werden kann. Unabhängig davon ist diese Zahl ziemlich erstaunlich!

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