Skābeklis uz Mēness
Publicēts: 16.08.2009
Mēness ir nākamais mērķis, uz kuru plānot nokļūt NASA un tās sabiedrotie. Arī Ķīnas un Indijas iecerēs ietilpst Mēness iekarošana. Tomēr Mēness nav no tām viesmīlīgākajām un dzīvībai noderīgākajām vietām. Iespējams Kembridžas universitātes zinātniekiem ir izdevies kaut nedaudz uzlabot Mēness bonusus.
Ar jauno ierīci, ko izveidojuši zinātnieki, iespējams iegūt skābekli no Mēness iežiem. Šī tehnoloģija varētu izrādīties ļoti noderīga nākotnē paredzēto Mēness bāžu izveidē un tālāko kosmisko ceļojumu nodrošināšanā.
Dereks Freijs un viņa kolēģi ir izveidojuši reaktoru no ierīces, kas tika izmantota 2000. gada eksperimentos, kuros tika iegūti metāli un to sakausējumi no metālu oksīdiem. Oksīdi, kas ir atrodami arī Mēness iežos, tiek izmantoti kā katods, bet ogleklis kā anods. Elektrodi ir iegremdēti izkausētā kalcija hlorīdā (CaCl2), kura kušanas temperatūra ir aptuveni 800oC.
Metāls tiek atdalīts no skābekļa atomiem, kas ir jonizēti un izšķīst izkusušajā sālī. Negatīvi lādētie skābekļa joni ceļo cauri izkusušajam sālim uz anodu, kur tie atdod liekos elektronus un reaģē ar oglekli, veidojot oglekļa dioksīdu. Anods tiek pakļauts erozijas procesiem. Ap katodu uzkrājas attīrīts metāls.
Lai sistēma ražotu skābekli, nevis oglekļa dioksīdu, Freijs izveidoja neaktīvu anodu. "Bez šiem anodiem sistēma nedarbotos," teica zinātnieks. Kalcija titanāts, kas ir vājš elektrovadītājs, kļuva labāks, kad pievienoja kalcija rutenātu. Šis maisījums ir ideāls anods, kas praktiski nepakļaujas erozijai. Pēc 150 stundām, Freijs aprēķināja, ka gada laikā anods būs samazinājies par aptuveni 3 centimetriem.
Lai reaktorā sasniegtu nepieciešamo karstumu uz Mēness, nepieciešams niecīgs enerģijas daudzums. Protams, reaktoram jābūt apstrādātam ar siltumizolējošu materiālu. Trim reaktoriem būtu nepieciešami 4,5 kilovati, kurus varētu saražot ar Saules paneļu vai neliela kodolreaktora palīdzību.
Savos izmēģinājumos Freija komanda izmantoja NASA izveidotu Mēness iežu paraugu JSC-1. Trīs, metru augsti reaktori gada laikā spētu saražot aptuveni tonnu skābekļa. Procesā tiktu patērētas trīs tonnas Mēness iežu. Testos skābekļa atdeve bija gandrīz 100%.
Nature
Komentāri
