Měsíc má dost kyslíku na to, aby udržel miliardy lidí naživu po dobu 100 000 let
Vedle pokroku ve výzkumu vesmíru jsme v poslední době svědky velkých investic do technologií, které by mohly umožnit efektivní využití vesmírných zdrojů. V čele těchto snah stojí laserové zaměření na nalezení nejlepšího způsobu výroby kyslíku na Měsíci.
Jak informoval deník The Daily Beast, v říjnu podepsaly Australská vesmírná agentura a NASA dohodu o vyslání australského vozítka na Měsíc v rámci programu Artemis, jehož cílem je sběr měsíčních hornin, které by v konečném důsledku mohly na Měsíci poskytnout dýchatelný kyslík.
Měsíc sice má atmosféru, ta je však velmi řídká a skládá se převážně z vodíku, neonu a argonu. Není to taková směs plynů, která by mohla udržet život savců závislých na kyslíku, jako je člověk. Přesto je na Měsíci kyslíku skutečně dostatek. Jen není v plynné formě. Místo toho je uvězněn v regolitu – vrstvě hornin a jemného prachu, která pokrývá povrch Měsíce.
Kdybychom dokázali získat kyslík z regolitu, stačil by k životu lidí na Měsíci?
Kyslík se nachází v mnoha minerálech v půdě kolem nás. A Měsíc je z větší části tvořen stejnými horninami, jaké najdeme na Zemi (i když s o něco větším množstvím materiálu, který pochází z meteoritů). V měsíční krajině dominují minerály, jako je oxid křemičitý, hliník a oxidy železa a hořčíku. Všechny tyto minerály obsahují kyslík, ale ne ve formě, která je přístupná našim plicím.
Na Měsíci se tyto minerály vyskytují v několika různých formách, včetně tvrdých hornin, prachu, štěrku a kamenů pokrývajících povrch. Tento materiál vznikl v důsledku dopadů meteoritů, které během nesčetných tisíciletí narazily do měsíčního povrchu.
Někteří lidé nazývají povrchovou vrstvu Měsíce měsíční „půdou“, ale jako půdoznalec se zdráhám tento termín používat. Půda, jak ji známe, je dost magická věc, která se vyskytuje pouze na Zemi. Vytvořila ji obrovská řada organismů, které po miliony let pracovaly na matečném materiálu půdy – regolitu, pocházejícím z tvrdých hornin.
Výsledkem je matrice minerálů, které v původních horninách nebyly. Zemská půda má pozoruhodné fyzikální, chemické a biologické vlastnosti. Materiály na povrchu Měsíce jsou v podstatě regolit v původní, nedotčené podobě.
Má tedy Měsíc nějaký kyslík?
Měsíční regolit je tvořen přibližně 45 procenty kyslíku. Tento kyslík je však pevně vázán ve výše zmíněných minerálech. Abychom tyto pevné vazby rozbili, musíme do toho vložit energii. Možná jste s tím obeznámeni, pokud znáte elektrolýzu. Na Zemi se tento proces běžně používá ve výrobě, například k výrobě hliníku. Elektrický proud prochází přes elektrody kapalnou formou oxidu hlinitého (běžně nazývaného alumina), aby se oddělil hliník od kyslíku.
V tomto případě vzniká kyslík jako vedlejší produkt. Na Měsíci by byl kyslík hlavním produktem a získaný hliník (nebo jiný kov) by byl potenciálně užitečným vedlejším produktem. Získávání kyslíku z regolitu by také vyžadovalo značné průmyslové vybavení. Nejprve bychom museli převést pevný oxid kovů do kapalné formy, a to buď pomocí tepla, nebo tepla v kombinaci s rozpouštědly či elektrolyty.
Na Zemi na to máme technologii, ale přesunout toto zařízení na Měsíc – a vyrobit dostatek energie na jeho provoz – bude obrovská výzva. Začátkem letošního roku belgický startup Space Applications Services oznámil, že staví tři experimentální reaktory, které mají zdokonalit proces výroby kyslíku elektrolýzou. Očekává, že tuto technologii vyšle na Měsíc do roku 2025 v rámci mise Evropské kosmické agentury pro využití zdrojů in situ (ISRU).
Zdroj: NASA
Kolik kyslíku by mohl Měsíc skutečně dodat?
Pokud pomineme kyslík vázaný v hlubších vrstvách tvrdých hornin Měsíce – a budeme brát v úvahu pouze regolit, který je snadno dostupný na povrchu – můžeme dojít k určitým odhadům. Každý krychlový metr měsíčního regolitu obsahuje v průměru 1,4 tuny minerálů, včetně asi 630 kilogramů kyslíku. NASA uvádí, že člověk potřebuje k přežití denně vdechnout asi 800 gramů kyslíku. Takže 630 kg kyslíku by člověka udrželo při životě asi dva roky (nebo o něco déle).
Nyní předpokládejme, že průměrná hloubka regolitu na Měsíci je asi deset metrů a že z něj můžeme získat veškerý kyslík. To znamená, že horních deset metrů povrchu Měsíce by poskytlo dostatek kyslíku k obživě všech osmi miliard lidí na Zemi na dobu přibližně 100 000 let.
Zdroj: thedailybeast.com