Zuurstof staat daar bovenaan als een van de belangrijkste bronnen voor gebruik bij verkenning van de ruimte. Het is niet alleen een essentieel onderdeel van raketbrandstof, het is ook noodzakelijk voor astronauten om overal buiten de atmosfeer van de aarde te ademen. De beschikbaarheid van deze overvloedige hulpbron is geen probleem - het is overal in het zonnestelsel beschikbaar. Een plaats waar het vooral voorkomt, is maanregoliet, de dunne materiaallaag waaruit het maanoppervlak bestaat. De moeilijkheid komt van een van de eigenaardigheden van zuurstof - het hecht zich aan bijna alles.

Ongeveer 45% van het gewicht van regoliet is zuurstof, maar het is gebonden aan materialen zoals ijzer en titanium. Om zowel de zuurstof als de materialen waaraan het is gebonden te gebruiken, moeten ze worden gescheiden. En een Brits bedrijf, met steun van het Europees Ruimteagentschap, is begonnen met het testen van een techniek om de potentiële effectiviteit ervan op de maan te beoordelen.

Het bedrijf, genaamd metalyse, maakt al aardgebonden machines die in staat zijn metalen in gebonden configuraties met zuurstof te isoleren. In een nieuwe stap, het bedrijf gebruikte zijn proces om zuurstof en metalen te extraheren uit gesimuleerde maanregoliet, wat de beste proxy hier op aarde is voor de werkelijke grond op de maan.

Het experiment werkte goed, zal echter enige fijnafstemming vereisen om de hoeveelheid vrijgekomen zuurstof te vergroten. Het proces dompelt het zuurstofhoudende materiaal onder in een bad van gesmolten zout en laat vervolgens een elektrische stroom door het gecombineerde zout en regoliet lopen. Door de elektrische lading kan zuurstof zijn bindingen verbreken met de metalen die het in oxidevorm vasthouden, en ze zijn dan vrij om te migreren en samen te komen bij een geladen elektrode. Er blijft dan een gemengd metaalpoeder achter.

Dit metaal, als het goed wordt gebruikt, kan het worden gebruikt in materiaaldepositiesystemen zoals 3D-printen, maar tot nu toe is dat de kar voor het paard spannen. Het experiment dat Metalysis heeft uitgevoerd, die plaatsvindt in een gespecialiseerde kamer ter grootte van een wasmachine, is buitengewoon hongerig, en richt zich voornamelijk op metaalwinning. Deze drie kenmerken moeten alle drie worden aangepast om het proces effectief in de ruimte te kunnen gebruiken.

De kamer zelf zal moeten krimpen om redelijk samen te passen met andere ruimtegebonden apparatuur. De stroombehoefte zal naar beneden moeten omdat er een ernstig gebrek aan energie ter plaatse op de maan is. En aangezien zuurstof op de maan waardevoller is dan metalen, het proces zal moeten worden aangepast met verschillende reactanten om de maximale hoeveelheid zuurstof uit het materiaal te halen.

Metalysis en ESA's ingenieurs hebben echter nog wat tijd voordat hun proces op de maan nodig zou zijn. NASA's huidige ambitieuze Artemis-programmaplan is om binnen vier jaar een persoon terug op de maan te plaatsen. Als er een systeem is dat raketbrandstof en ademend gas voor hen kan creëren bij aankomst, dat zal een grote stap zijn in de richting van het veiligstellen van toekomstige verkenningsmissies vanaf het maanoppervlak.