Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Water van de maan koken? NASA onderzoekt extractie met microgolven

NASA onderzoekt een nieuwe methode om water uit de maan te halen met behulp van microgolven, waardoor mogelijk een waardevolle hulpbron wordt ontsloten voor toekomstige maanmissies en zelfs permanente nederzettingen. Het innovatieve concept omvat het richten van krachtige microgolfenergie op de maanregoliet, de losse grond en rots die het oppervlak van de maan bedekt.

Zoals beschreven op de NASA-website werkt deze op microgolven gebaseerde waterextractietechniek door het verwarmen van de maanregoliet, waardoor de watermoleculen die in de grond gevangen zitten, verdampen. Het verdampte water kan vervolgens worden opgevangen en gecondenseerd, waardoor een bron van zoet water ontstaat waar astronauten tijdens langere verblijven op de maan van kunnen profiteren.

De microgolven worden gegenereerd door krachtige zenders op het maanoppervlak en gericht op specifieke delen van de regoliet. De door de microgolven gegenereerde warmte zorgt ervoor dat de watermoleculen zich losmaken van de mineralen en bodemdeeltjes waaraan ze gebonden zijn en in waterdamp veranderen.

"Dit proces maakt gebruik van de zeer specifieke eigenschappen van de maanregoliet", legt dr. Paul Spudis uit, een senior wetenschapper bij het Lunar and Planetary Institute en een belangrijk lid van het onderzoeksteam. "De regoliet bevat microscopisch kleine watermoleculen die gevangen zitten in de structuur en die door verhitting kunnen vrijkomen."

Om de haalbaarheid van dit concept aan te tonen heeft NASA laboratoriumexperimenten uitgevoerd met magnetrons om de omstandigheden op de maan te simuleren. De tests omvatten het verwarmen van maanbodemsimulanten en het meten van de hoeveelheid geproduceerde waterdamp.

"Onze tests op laboratoriumschaal leverden veelbelovende resultaten op", zegt dr. David Paige, planetair wetenschapper aan de UCLA en hoofdonderzoeker van het project. "We konden aanzienlijke hoeveelheden water extraheren met behulp van microgolfverwarming."

De potentiële voordelen van het winnen van water uit de maan met behulp van microgolven zijn talrijk. In de eerste plaats biedt het een duurzame waterbron voor astronauten en toekomstige maanbases, waardoor de noodzaak om water van de aarde te transporteren afneemt. Dit zou de logistieke uitdagingen en kosten die gepaard gaan met langdurige maanmissies aanzienlijk kunnen verminderen.

Bovendien zou het water dat uit de maan wordt gewonnen, kunnen worden gebruikt om raketbrandstof te produceren via een proces dat elektrolyse wordt genoemd en dat watermoleculen in waterstof en zuurstof splitst. Deze drijfgassen kunnen toekomstige voertuigen voor maanbestijging in staat stellen astronauten en ladingen terug te brengen naar de baan van de maan of zelfs naar de aarde, waardoor de behoefte aan extra brandstofleveringen wordt verminderd.

Bovendien zou de microgolfextractietechniek kunnen helpen bij wetenschappelijk onderzoek door het verzamelen en analyseren van watermonsters uit verschillende maangebieden mogelijk te maken. Dit zou inzicht kunnen verschaffen in de geologische geschiedenis en samenstelling van de maan, waardoor ons begrip van onze hemelse buur verder zou kunnen worden vergroot.

Het is echter belangrijk op te merken dat deze technologie zich nog in de beginfase bevindt en dat er nog veel uitdagingen moeten worden aangepakt voordat deze operationeel kan worden op de maan. Deze omvatten de ontwikkeling van krachtige microgolfzenders die in de maanomgeving kunnen werken, die een efficiënte verzameling van waterdamp garanderen en de potentiële risico's beperken die gepaard gaan met het gebruik van microgolven in een kwetsbaar maan-ecosysteem.

Ondanks deze uitdagingen zijn NASA en het onderzoeksteam optimistisch over het potentieel van waterwinning op basis van microgolven op de maan. Naarmate de technologie vordert en er verder onderzoek wordt gedaan, zou deze innovatieve methode de weg kunnen vrijmaken voor een duurzame toekomst van maanverkenning en -vestiging, wat een nieuwe stap voorwaarts zou betekenen in de reis van de mensheid buiten de aarde.