Cómo respirar en la Luna
La roca lunar puede procesarse directamente para producir oxígeno. Científicos en Cambridge, Reino Unido, han desarrollado un reactor que puede producir oxígeno a partir de las rocas lunares, una tecnología vital si es que los planes para crear una base lunar avanzaran
Ya sea explotando los recursos lunares o utilizando el satélite como un punto de partida para explorar el espacio profundo, los ocupantes de cualquier base lunar futura necesitarán oxígeno para sobrevivir. Transportarlo en grandes cantidades hacia la Luna sería extremadamente costoso, tanto como 100 millones de dólares por tonelada de acuerdo a algunos estimativos. Así que los investigadores están examinando métodos potencialmente baratos para producir oxígeno en la Luna misma.
La NASA ha estado buscando formas de obtener oxígeno de las rocas lunares por varios años. En el año 2005, como parte de su programa Centennial Challenges, la agencia ofreció un premio de 250 mil dólares al primer equipo que consiguiera un arttefaco que pudiera extraer 5 kilogramos de oxígeno en ocho horas, a partir de una roca lunar simulada. A pesar de aumentar el premio a un millón de dólares en el 2008, con la ayuda de la California Space Authority, el premio permaneció sin ser reclamado. En adición, el programa vigente de la agencia de In Situ Resourse Utilization (ISRU) está actualmente revisando varias tecnologías diferentes para extraer oxígeno de la roca lunar.
Ahora, Derek Faraday, un químico de materiales de la Universidad de Cambrige y sus colegas, han arribado a una solución potencial tras modificar un proceso elecromecánico inventado por ellos en el año 2000, para obtener metales y aleaciones a partir del óxido de metal. El proceso usa el óxido, también encontrado en las rocas de la Luna, como un cátodo, junto a un ánodo hecho de carbono. Para mantener la corriente a través del sistema, los electrodos yacen en una solución de electrolitos de calcio clorhídrico fundido (CaC12), una sal común con un punto de fusión de casi 800º C.
Ánodo corroíble
La corriente extrae átomos de oxígeno del óxido de metal, que es ionizado y disuelto en sal fundida. Los iones de oxígeno con carga negativa se mueven a través de la sal fundida al ánodo donde depositan sus electrones extra. Reaccionan con el carbono para producir dióxido de carbono, un proceso que corroe el ánodo. Mientras tanto, sobre el cátodo se produce metal puro.
Para lograr que este sistema produzca oxígeno en lugar de dióxido de carbono, Fray debió desarrollar un ánodo no reactivo. Esto fue crucial: “sin esos ánodos, no funciona”, declara. Él descubrió que el titanato de calcio, por sí mismo un pobre conductor eléctrico, se convierte en un mejor conductor al añadirle rutenato de calcio. Esta mixtura produce un ánodo que casi no se corroe. Después de hacer funcionar el reactor por 150 horas, Fray calculó que el ánodo apenas perdería 3 centímetros en un año.
En sus pruebas, Fray y sus colegas utilizaron una roca lunar simulada, llamada JSC-1, desarrollada por la NASA. Fray anticipa que tres reactores, cada uno de un metro de altura, deberían ser suficientes para generar una tonelada de oxígeno al año en la Luna. Se necesitan tres toneladas de roca para producir una de oxígeno, y en las pruebas, el equipo notó casi un 100% de oxígeno recobrado. Fray presentó los resultados la última semana al Congreso de la Unión Internacional de la Ciencia Pura y Aplicada en Glasgow, Reino Unido.
Para calentar el reactor en la Luna, necesitarían una pequeña cantidad de energía, y el reactor puede ser aislado térmicamente para mantener el calor. “No será un problema”, dice Fray. Los tres reactores necesitarían alrededor de 4,5 kilowatts de energía, no mucho más que el necesario para subir la temperatura de un calentador de inmersión en una caldera doméstica. Esa cantidad puede ser provista por paneles solares o inclusive un pequeño reactor nuclear ubicado en la Luna.
Con 10 millones de libras extra (16,5 millones de dólares) Fray dice que sería capaz de desarrollar un prototipo robusto de un reactor de mayor tamaño, el cual podría ser operado remotamente. Trabaja con la Agencia Espacial Europea para cumplir esa meta.
Auto montable
Una técnica similar para la extracción de oxígeno está siendo desarrollada por Donald Sadoway en el MIT. Pero su proceso opera a una temperatura por encima de los 1600 ºC, lo que significa que la roca lunar es fundida y puede funcionar ella misma como un electrolito. Produce metal fundido, incluyendo hierro, que se asienta en el fondo.
Fray dice que su proceso es más eficiente porque trabaja a una temperatura menor, pero Sadoway insiste en que su técnica puede llevarse a cabo en cualquier parte por el calor extra que necesita. “En el proceso de Derek la sal fundida le permite trabajar a una temperatura mucho menor”, dice Saoway, “pero él tiene que consolidar las rocas en una forma sólida. Esto es difícil por la naturaleza de arena fina que tienen las rocas lunares”, declara.
El reactor de Sadoway podría consolidar el polvo lunar por sí mismo. El interior sería de regolito lunar (los escombros polvorientos que conforman la superficie de la Luna) calentado eléctricamente para fundirse y el exterior sería de regolito sólido enfriado. “Formamos el muro del reactor permitiendo que el regolito sólido se congele”, dice, pero admite que comenzar el proceso es complicado.
Sadoway dice que con suficiente fundición podría tener su sistema dentro de dos años. Su proceso ha sido preseleccionado por la NASA y está recibiendo algunos fondos de la agencia. “Una vez que resolvemos los problemas con materiales en la escala del laboratorio, deberíamos poder avanzar rápidamente”, dice.
Cómo respirar en la Luna
- Zacknafein
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Cómo respirar en la Luna
Mensajepor Zacknafein » 13 Ago 2009, 08:06
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Re: Cómo respirar en la Luna
Mensajepor Guest » 13 Ago 2009, 21:27
Interesante sí señor. Yo también pensé (cuando leí lo de la base hace varios meses) en el problema del transporte de oxígeno.
Salu2 y buenos cielos
Salu2 y buenos cielos
- Zacknafein
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Re: Cómo respirar en la Luna
Mensajepor Zacknafein » 14 Ago 2009, 08:02
La verdad es que es muy interesante, por que igual que se hace con una roca lunar seguramente se podrá hacer con una roca de cualquier otro lado.
Pero bueno, el primer paso, la Luna, cada vez parece estar más cerca.
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Re: Cómo respirar en la Luna
Mensajepor Vega » 14 Ago 2009, 08:34
Muy interesante, habrá que ver si realmente se puede poner en práctica.
"Si estamos solos, cuanto espacio desaprovechado" Carl Sagan
MATERIAL DE OBSERVACIÓN:
-Telescopios: Meade LX-90 LNT y Meade ETX-80 AT.
-Cámaras: Meade DSI II-C, Luna QHY 5 y Philips Toucam Pro ll.
-Oculares: Maletin de oculares Meade Serie 5000, Barlow Meade 2x.
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Re: Cómo respirar en la Luna
Mensajepor pablox » 14 Ago 2009, 08:45
Hace ya varios años se trabajaba en Estados Unidos con el llamado sucedaneo se polvo lunar (recogido de una zona geológicamente bastante similar a la Luna) y se realizaron, con éxito, experimentos de creación de oxígeno, agua y materiales de construcción.
mas información:
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2009 ... entons.htm
Saludos
mas información:
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2009 ... entons.htm
Saludos
Larga vida y prosperidad
Re: Cómo respirar en la Luna
Mensajepor teniente » 15 Ago 2009, 17:43
resulta muy interesante, sin duda la creacion-fabricacion de oxigeno es lo primario para los pasos posteriores en la luna.
6 mensajes
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Patricio Domínguez Alonso fue un paleontólogo español, gran amante de la Astronomía y Divulgador Científico.
Doctor en Ciencias Biológicas (1999) y especialista en Biología Evolutiva fue profesor de Paleontología en la Facultad de Ciencias Geológicas de la UCM. Miembro del Instituto de Geociencias (CSIC-UCM) desde su creación, estaba integrado en la línea de Investigación del Centro “Episodios críticos en la historia de la Tierra”.
Su trabajo de investigación se centró en el origen de los vertebrados, evolución temprana de aves y estudios sobre el cuaternario en el Caúcaso. Para ello desarrolló estancias de investigación en Reino Unido, Estados Unidos, Brasil, Armenia, China y Honduras (Fte. Wikipedia)
Como aficionado a la Astronomía, desde 2008 fue Presidente de la Asociación Astronómica AstroHenares y socio destacado de la Asociación Astronómica Hubble. Desde 2005 y durante 8 años fue moderador activo y permanente de este foro, convirtiéndose en el usuario más prolífico del mismo y en uno de los garantes de su buen funcionamiento.
Con el apoyo de la Asociación Hubble y la difusión del foro, organizó algunas de las reuniones de aficionados a la Astronomía más importantes de España, como la de Navas de Estena en los Montes de Toledo, conocida como “AstroArbacia”.
Podemos afirmar sin temor a equivocarnos que su pérdida inició el declive del foro allá por 2013. Por eso, tras su renovación queremos rendir homenaje desde la Asociación Hubble a su figura como aficionado a la Astronomía, como persona y como gran amigo de los administradores, moderadores y muchos de los usuarios del foro, a los que siempre ayudaba con agrado y sabiduría en multitud de temas.
Nos vemos en las estrellas, amigo
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