Styrk fremtiden med månejord

At bygge en månebase ville være et af de næste logiske trin i vores udforskning af solsystemet, men et fremtidigt mandskabs overlevelse afhænger af adgang til en pålidelig energikilde. En ESA Discovery &Preparation-undersøgelse undersøgte, hvordan månens regolit - støvet, jord og sten på månens overflade - kunne bruges til at lagre varme og levere elektricitet til fremtidige astronauter, rovere og landere.

Mennesker ville have lidt svært ved at nå månens overflade med nutidens teknologi, men det er dyrt – nogle gange endda umuligt – at tage alle de materialer, vi har brug for, med os, især hvis vi ønsker at blive i mere end et par dage. For bæredygtige, langsigtet udforskning, vi bør i stedet se på lokale ressourcer, der er tilgængelige på destinationen. Som en del af denne bestræbelse, Discovery &Preparation støttede for nylig rumfartseksperter Azimut Space (tidligere Sonaca Space) til at undersøge, om det ville være muligt at skabe 'varmelagrende mursten' ud af månens regolit.

I rummet, energi kommer typisk via solpaneler, der giver næsten øjeblikkelig elektricitet, når solen skinner på dem. Men månens indbyggere kunne forvente at tilbringe op til 16 dage i mørke i løbet af månens nat. At finde en bæredygtig energiløsning, der samler sollys i løbet af de lange månedage og gemmer det til brug om natten, er afgørende for at gøre udsigten til langvarig månebeboelse til virkelighed.

Regolith mursten tilbyder en måde at lagre solenergi i dagtimerne, så elektricitet kan produceres om natten; dette ville være afgørende for alle mennesker, der lever og arbejder på månen. Den lagrede varme kunne også frigives direkte for at holde robotudstyret varmt nok til at fungere i de lange mørke timer.

"Apollo-astronauter bragte små mængder månesten tilbage, giver os mulighed for at skabe meget lignende 'falske' måneregolith her på Jorden, " forklarer Aidan Cowley fra ESA's Human Spaceflight and Robotic Exploration Directorate, der overvågede projektet. "I dette studie, vi brugte jordsten med samme egenskaber som månesten, knust til et pulver, indtil partiklerne matchede størrelsen af ​​dem i måneregolitten."

Efter at have lavet dette pulver til en mursten, holdet pumpede energi ind i deres imiterede måneregolith for at se, hvor godt den kunne lagre varme. De tilsluttede den også til en varmemotor for at skabe elektricitet ved hjælp af den energi, der er lagret inde i den.

"Enhver månebaseret teknologi ville stå over for utroligt hårde forhold - lange nætter, temperaturer fra -173°C til 127°C og ekstremt lave tryk, " forklarer projektleder Luca Celotti fra Azimut Space. "Vi efterlignede disse forhold så godt vi kunne for at skabe et 'månelignende' miljø for vores mursten."

"At bruge måneregolith til at lagre varme på månen ville give os en overflod af let tilgængeligt materiale, hvilket betyder, at rumrejsende ikke behøver at tage meget fra Jorden. Til sidst, dette vil gøre det muligt for mere ambitiøse rummissioner at fortsætte."

Da imitationsregolitten fungerede godt, holdet vil dernæst gerne gøre processen mere effektiv og skalere den op for yderligere at undersøge, om regolith-klodser ville være i stand til at producere den energi, der kræves.

"Dette er kun det første skridt i retning af at skabe en innovativ og bæredygtig metode til varmelagring og elproduktion, der kunne gøre det muligt for os at lande på månen, " slutter Luca.

Brug af lokale materialer hjælper os med at bevæge os ind i bæredygtige, permanent udforskning, giver anledning til billigere, sikrere og lettere adgang til rummet. Og månens regolit ville ikke kun være nyttig til varmelagring og elproduktion. Dette materiale - der er rigeligt på månen - kan også bruges til at bygge fremtidige levesteder, som kilde til ilt eller mineraler, og endda til at lave hverdagsgenstande såsom værktøj.