Premda smo u posljednje vrijeme postigli puno u polju istraživanja svemira, sve se više ulaže i u tehnologije koje bi nam pomogle pri učinkovitom korištenju svemirskih resursa. Na čelu tih nastojanja nalazi se jedan od ključnih faktora za koloniziranje Zemljina prirodnog satelita - proizvodnja kisika na Mjesecu.

Australska svemirska agencija i NASA u studenom su potpisale ugovor prema kojem će Australci na Mjesec poslati rover što će sakupljati kamenje koje bi moglo pomoći pri proizvodnji kisika. Premda naš satelit ima atmosferu, ona je vrlo tanka te se uglavnom sastoji od kisika, neona i argona - mješavine koju ne mogu koristiti zemaljski sisavci poput ljudi.

Tim rečeno, Mjesec ima veliku količinu kisika, samo što ona nije u plinovitom obliku, već je zarobljena u sloju kamenja i fine prašine pod imenom regolit. Ako nam vađenje kisika iz regolita pođe za rukom, pitanje je hoće li to biti dovoljno za održavanje života na Mjesecu.

Kisik se može pronaći u brojnim mineralima koji nas okružuju. Mjesec je, piše Space.com, sastavljen od iste vrste kamenja kao Zemlja (samo s malo većim količinama onog koje je doputovalo pomoću meteorita). Minerali poput silicija, aluminija, željeza i magnezijeva oksida dominiraju Mjesečevom površinom. Svi ovi minerali sadrže kisik, ali ne u obliku koji mogu koristiti naša pluća.

Ovi minerali na Mjesecu postoje u nekoliko oblika, uključujući kamenje, prašinu, šljunak i stijene koje prekrivaju površinu. Materijal je nastao udarima meteorita.

Neki ljudi Mjesečevu površinu zovu lunarnim tlom, no tlo se nažalost pojavljuje samo na Zemlji. Ono nastaje interakcijom s velikim brojem organizama koji ga prerađuju milijunima godina.

Rezultat je matrica minerala koju je nemoguće pronaći u netaknutom kamenju. Zemljino tlo obilježavaju šarolike fizičke, kemijske i biološke karakteristike dok materijale na Mjesecu uglavnom možemo vrlo lako grupirati u jednu vrstu - netaknut regolit.

Kako do kisika?

Mjesečev regolit čini oko 45 posto kisika koji je vezan s mineralima. Da bismo ga oslobodili, potrebna nam je energija, odnosno proces elektrolize. U slučaju elektrolize regolita sa Zemlje kisik bi nastajao kao nusproizvod dok će u slučaju Mjesečevog kamenja on zbog vrijednosti postati glavnim proizvodom.

Riječ je o vrlo jednostavnom procesu za koji nam treba puno energije - da bismo ga učinili održivim, morat će ga podržati moćan energetski sustav pokretan Sunčevom ili nekom drugom vrstom energije. Za industrijsku elektrolizu na Mjesecu trebat će nam i industrijska oprema, pomoću koje ćemo prvo metalni oksid morati pretvoriti u tekući oblik. Mašineriju za takvo što već imamo na Zemlji, no transport strojeva na Mjesec mogao bi postati izazovom.

Belgijski startup Space Applications Services početkom godine objavio je da radi tri eksperimentalna reaktora koji će pomoći pri proizvodnji kisika pomoću elektrolize. Tehnologiju planiraju poslati na Mjesec do 2025. u sklopu ESA-ine misije ISRU.

O koliko kisika govorimo?

Ako nam cijela ta operacija pođe za rukom, postavlja se pitanje koliko ćemo kisika uspjeti dobiti. Odgovor je - prilično puno. Ako zanemarimo kisik vezan uz kamenje smješteno duboko ispod Mjesečeve površine, već se samo koncentriramo na regolit koji je dostupan na površini, dolazimo do sljedećih brojki.

Svaki kubni metar regolita sadrži 1,4 tone minerala od kojih možemo dobiti 630 kilograma kisika. NASA tvrdi da ljudima treba oko 800 grama kisika dnevno, što znači da je 630 kilograma kisika dovoljno za oko dvije godine života.

Pretpostavimo da je prosječna dubina regolita na Mjesecu oko deset metara te da iz njega izvučemo sav dostupan kisik - to bi nas ostavilo s dovoljno kisika za osam milijardi ljudi tijekom 100.000 godina. Sve ovo, naravno, ovisi i o učinkovitosti izvlačenja i korištenja tog kisika, no brojke su i dalje impresivne.