Ay yüzeyindeki birkaç günlük konaklamalar için oksijen teminini Dünya’dan sağlamak günümüze kadar en uygun yöntemdi. Ancak insan yerleşimi ve roket ateşleme için gerekli olan oksijen temininde bu yöntem yetersizdir. Bu nedenle ESA (Avrupa Uzay Ajansı), yeni bir çalışma ile yerel kaynaklara yöneldi ve ay toprağından oksijen üretimi için laboratuvar çalışmalarına başladı.
Yerel Oksijen Üretimi Neden Önemlidir?
Ay’a yapılan insanlı görevlerde başlıca ihtiyaç oksijendir. Astronotlar bu görevler için Dünya’dan oksijen teminini sağlayabilirler. Ancak günümüzde gelişen teknoloji ile geleceğe yatırım amacıyla yerinde kaynaklardan faydalanmak daha verimlidir. ESA araştırmacısı Beth Lomax konuya “Ay’da bulunan kaynaklardan oksijen elde edebilmek, hem nefes almak hem de yerel roket yakıtı üretimi ve gelecekteki Ay yerleşimcileri için kesinlikle çok faydalı olacaktır.” şeklinde değinmiştir.
ESA araştırmacıları, çalışmalarının başında Apollo (İnsanlı Ay yolculuğu projesi)’nun daha önce gerçekleştirdiği altı görevde, Luna (Ay’a yollanan robotik uzay araçları programı)’nın ise gerçekleştirdiği üç görevde getirdikleri numuneleri inceledi. İnceleme sonuçlarında numunelerin serbest oksijen, su veya buz içeren mineraller olmadığını tespit ettiler. Bununla birlikte, tüm ay kayalarının ve toprağının %45 oranında oksijen içerdiğini tespit ettiler. Sonuç olarak en yaygın elementin oksijen olduğunu gördüler.
Oksijen Nasıl Elde Edildi?
Bilim adamları, Ay toprağında bulunan oksijenin ekstraksiyonu için yirmiden fazla farklı teknik önermiştir. ESA yaptığı laboratuvar çalışmalarında elektroliz yöntemi ile elde edilen oksijen üretimi yöntemini kullanıyor. Bu yöntem ile ay minerallerinde kimyasal olarak demire bağlı olan oksijen, malzemeyi 900°C’nin üzerinde sıcaklıklarda ısıtarak ve hidrojene maruz bırakarak çıkarılır. Temel denklemi şu şekildedir:
FeO + H2 → Fe + H2O
Bu işlem oksijenin su buharı olarak salınmasıyla sonuçlanır. Buhar, fazla hidrojen ve diğer gazlardan ayrılır ve elektroliz edilir. Elde edilen oksijen daha sonra sıvıya yoğunlaştırılır ve depolanır.
Yerel oksijen üretiminden arta kalan metal alaşımlarının, gelecekte Ay ve Mars’ta kurulacak üslerde, 3 boyutlu baskı tekniği ile kullanılması planlanıyor. Ayrıca ESA’nın yeni hedefi, sıcaklığı daha alt seviyelere indirerek uzaya taşınabilir boyutlara getirmek. Bu şekilde 2025 yılında tekrar Ay’a insan göndermeyi planlıyorlar.
Kaynakça
- curator.jsc.nasa.gov
- www.esa.int
