यह वही है जब आप सभी ऑक्सीजन को हटाते हैं, तो मूंडस्ट जैसा दिखता है। धातु का ढेर

चंद्रमा में प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन और खनिज होते हैं, जो किसी भी अंतरिक्ष-फ़ेयरिंग सभ्यता के लिए अपरिहार्य हैं। समस्या यह है कि वे एक साथ रेजोलिथ में बंद हैं। दोनों को अलग करने से महत्वपूर्ण संसाधन उपलब्ध होंगे, लेकिन उन्हें अलग करना एक समस्या है।

चंद्रमा का रेजोलिथ 2 मीटर (6.5 फीट) से भिन्न है, घोड़ी क्षेत्रों में 20 मीटर (65 फीट) से अधिक ऊंचाई वाले क्षेत्रों में गहरा है। पृथ्वी के विपरीत, जहां सतह को जैविक और भूवैज्ञानिक दोनों प्रक्रियाओं द्वारा आकार और निर्मित किया जाता है, चंद्रमा का रेजोलिथ काफी हद तक प्रभाव के कारण पपड़ीदार, विस्फोट के टुकड़े से बना होता है। ऑक्सीजन और खनिजों को खनिज आक्साइड में, और प्रभाव की गर्मी के माध्यम से बनाए जाने वाले कांच के कणों में बंद कर दिया जाता है।

चंद्रमा के रेजोलिथ में ऑक्सीजन सबसे प्रचुर तत्व है, जो वजन से रेजोलिथ के 40-45% के बीच है। वैज्ञानिक सालों से इन सीटू रिसोर्स यूटिलाइजेशन (ISRU) का अध्ययन कर रहे हैं, दोनों के उपयोग करने के लिए, अन्य तत्वों से ऑक्सीजन को अलग करने की एक विधि खोजने की कोशिश कर रहे हैं। आमतौर पर, इसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो एक महत्वपूर्ण अवरोध है।

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा समर्थित नया शोध ऑक्सीजन निष्कर्षण के लिए एक विधि की रूपरेखा तैयार करता है जिसमें इतनी ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है।

"यह ऑक्सीजन एक अत्यंत मूल्यवान संसाधन है, लेकिन यह रासायनिक रूप से खनिज या कांच के रूप में आक्साइड के रूप में सामग्री में बंधा हुआ है, और इसलिए तत्काल उपयोग के लिए उपलब्ध नहीं है," ग्लासगो विश्वविद्यालय के शोधकर्ता बेथ लोमैक्स बताते हैं, जिनके पीएचडी का काम है ईएसए की नेटवर्किंग और भागीदारी पहल के माध्यम से समर्थित होने के नाते, अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए उन्नत शैक्षणिक अनुसंधान का उपयोग करना।

लोमैक्स ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "यह शोध एक सबूत-अवधारणा प्रदान करता है कि हम चंद्र रेजोलिथ से सभी ऑक्सीजन को निकाल सकते हैं और उपयोग कर सकते हैं।"

निष्कर्षण विधि इलेक्ट्रोलिसिस पर निर्भर करती है, हम में से अधिकांश हाई स्कूल में सीखते हैं। लेकिन यह विधि पिघले हुए नमक को इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग करती है।

"प्रसंस्करण पिघला हुआ नमक इलेक्ट्रोलिसिस नामक एक विधि का उपयोग करके किया गया था," लोमैक्स ने कहा। “यह ठोस चंद्र रेजोलिथ सिमुलेंट के प्रत्यक्ष पाउडर-टू-पाउडर प्रसंस्करण का पहला उदाहरण है जो लगभग सभी ऑक्सीजन को निकाल सकता है। चंद्र ऑक्सीजन निष्कर्षण के वैकल्पिक तरीके काफी कम पैदावार प्राप्त करते हैं, या रेजोलिथ को 1600 डिग्री सेल्सियस से अधिक के चरम तापमान के साथ पिघलाने की आवश्यकता होती है। ”

यह विधि इलेक्ट्रोलाइट के रूप में पिघला हुआ कैल्शियम क्लोराइड नमक का उपयोग करती है। नकली रेजोलिथ को जाली की टोकरी में रखा जाता है और यह सभी को 950 C (1740 F.) तक गर्म करता है। उस तापमान पर यह रेजोलिथ ठोस रहता है। फिर वर्तमान लागू किया जाता है, और ऑक्सीजन को एनोड में निकाला और एकत्र किया जाता है। निष्कर्षण के अन्य तरीकों को 1600 सी (2900 एफ) तक सब कुछ गर्म करने की आवश्यकता होती है, ऊर्जा में भारी वृद्धि की आवश्यकता होती है।

इस विधि ने ५० घंटों में ९ ६% ऑक्सीजन निकाला। लेकिन केवल 15 घंटों में, यह 75% निकालने में सक्षम था। चूँकि चंद्र रेजोलिथ में ऑक्सीजन बहुत प्रचुर मात्रा में है, इसलिए ये परिणाम आशाजनक दिखते हैं।

"यह काम FCC प्रक्रिया पर आधारित है - इसके कैम्ब्रिज-आधारित अन्वेषकों के शुरुआती से - जो कि व्यावसायिक रूप से धातु और मिश्र धातु के उत्पादन के लिए मेटलोसिस नामक यूके कंपनी द्वारा बढ़ाया गया है," लोमैक्स ने कहा।

मेटलिसिस ने पिघले हुए नमक के इलेक्ट्रोलिसिस विधि को सटीक रूप से विकसित किया क्योंकि यह कम ऊर्जा गहन है। अलग होने वाली सामग्री को तरल होने की आवश्यकता नहीं है, इसलिए कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। वे यह भी दावा करते हैं कि उनकी प्रणाली किसी भी विषैले उप-उत्पाद का उत्पादन नहीं करती है।

ग्लासगो विश्वविद्यालय में बेथ के पीएचडी पर्यवेक्षक मार्क सायम्स कहते हैं, 'हम मेटलर्जी और ईएसए के साथ काम कर रहे हैं और इस औद्योगिक प्रक्रिया का चंद्र संदर्भ में अनुवाद कर रहे हैं, और अब तक के परिणाम बहुत ही आशाजनक हैं।'

चंद्रमा पर स्थान के आधार पर विभिन्न खनिजों की उपलब्धता में परिवर्तन होता है। चंद्रमा के संसाधनों के मानचित्रण और खोज में बहुत सारे काम हो रहे हैं।

जेम्स कारपेंटर, ईएसए के चंद्र रणनीति अधिकारी टिप्पणी: "यह प्रक्रिया ईंधन और जीवन समर्थन के लिए ऑक्सीजन के लिए चंद्र सेटलर्स को पहुंच प्रदान करेगी, साथ ही इन-सीटू विनिर्माण के लिए धातु मिश्र धातुओं की एक विस्तृत श्रृंखला - उपलब्ध सटीक फीडस्टॉक कहां पर निर्भर करेगा चंद्रमा वे भूमि। ”

स्पेसएक्स जैसी कंपनियों द्वारा विकसित किए गए पुन: प्रयोज्य रॉकेटों के साथ, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से सामग्री को बाहर ले जाने की लागत कम हो गई है। लेकिन यह अभी भी महंगा है। चंद्रमा पर एक किलोग्राम का परिवहन करने के लिए हजारों डॉलर खर्च हो सकते हैं। उस लागत का मतलब है कि मून आउटपोस्ट या कॉलोनी के लिए कोई भी यथार्थवादी योजना आर्थिक रूप से एक बहुत बड़ी नाली होगी।

ईंधन और निर्माण के लिए संसाधनों को निकालने के तरीके के बिना, और चंद्रमा पर ऑक्सीजन के स्रोत के बिना, यह संभावना नहीं लगती है कि मनुष्य वहां किसी भी तरह की उपस्थिति स्थापित कर सकते हैं। इस तरह की प्रौद्योगिकी प्रगति भविष्य के अंतरिक्ष अन्वेषण में बहुत बड़ी भूमिका निभाएगी।

अधिक:

• प्रेस रिलीज़: ऑक्सिजन और धातु से लोनल लोनली
• शोध पत्र: चंद्र रेजोलिथ से ऑक्सीजन और धातु मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए एक साथ रासायनिक प्रक्रिया की व्यवहार्यता साबित करना
• नासा: सीटू संसाधन उपयोग में
• अंतरिक्ष पत्रिका: सौर प्रणाली से कटाई के संसाधन। सीटू संसाधन उपयोग में