NASA razmatra gradnju plinovoda na Mjesecu

NASA-in program Innovative Advanced Concepts (NIAC) potiče inovacije financiranjem studija u ranoj fazi za procjenu tehnologija koje bi mogle podržati buduće misije na Mjesecu. Posljednji krug dodjele nagrada osigurat će potporu od 175.000 dolara za 14 odabranih vizionara iz devet država, a među njima se nalazi i tvrtka Lunar Resources koja je predložila projekt prvog kisikovog plinovoda na Mjesecu.

Održivost programa Artemis i njegovog cilja u obliku stalne ljudske prisutnosti na Mjesecu ovisi o sposobnosti korištenja resursa na licu mjesta kako bi se smanjili troškovi i rizik lunarnih operacija. NASA i američka vlada uložile su značajna sredstva u razvoj sposobnosti ekstrakcije kisika iz lunarnog regolita i vode iz lunarnog leda. Kisik će se koristiti za ljudska staništa, rovere, druge sustave za održavanje života sa stalnom opskrbom kisikom visoke čistoće za ljudsku potrošnju, te kao oksidans za rakete-nosače koje polijeću s Mjeseca.

Ove tehnologije ekstrakcije kisika planiraju se demonstrirati u velikim razmjerima na Mjesecu već 2024. godine i pružiti izravnu podršku astronautima Artemisa već 2026. godine.

Trenutačni projekti za ekstrakciju kisika na licu mjesta sastoje se od punjenja kisika u spremnike stlačenog plina ili njegovog ukapljivanja i pohranjivanja u spremnike. Oba pristupa zahtijevaju prijevoz cisterni do raznih objekata za korištenje. Proces prijenosa ovog kisika na roverima energetski je intenzivniji od procesa ekstrakcije i smatra se najskupljim aspektom u dobivanju kisika na licu mjesta za korištenje na Mjesecu, s obzirom na velike udaljenosti od 110 km koje će područje ekstrakcije resursa činiti jako skupim.

Tvrtka Lunar Resources stoga predlaže Lunar South Pole Oxygen Pipeline (L-SPoP) plinovod za kisik na južnom polu Mjeseca koji bi trebao, kako kažu, "dovesti revoluciju u operacije na površini Mjeseca za program Artemis i smanjiti troškove i rizik".

Tvrtka planira istražiti i procijeniti više arhitektura sustava za lunarni cjevovod, identificirati tehnologije za poboljšanje i omogućavanje te izraditi sveobuhvatni timeline za razvoj ove revolucionarne infrastrukture. Početni koncept odnosi se na L-SPoP cjevovod od 5 km za transport plinovitog kisika iz pogona za proizvodnju kisika, poput lokacije za ekstrakciju elektrolizom rastaljenog regolita (MRE) ili bilo kojeg drugog izvora, do postrojenja za skladištenje/ukapljivanje kisika u blizini lunarne baze.

L-SPoP se sastoji od segmenata cijevi proizvedenih na licu mjesta koje su spojene zajedno kako bi prešle udaljenost od 5 km. Na temelju preliminarne analize, tvrtka pretpostavlja da će "in situ" cijev biti izgrađena u modularnim segmentima od "in situ" aluminija koji prevladava na Južnom polu, a može se ekstrahirati u visokoj čistoći s MRE te izravno ekstrudirati u oblik cijevi.

Ostali metali na licu mjesta koji će također biti analizirani radi razmatranja uključuju željezo i magnezij, s pasivnim slojem lunarnog stakla nanesenim vakuumskim taloženjem na unutarnji promjer cijevi. Ovaj modularni dizajn je prilagodljiv, popravljiv i evolutivan zbog in-situ ekstrakcije resursa i proizvodnih tehnika (uz povremene nadogradnje sustava sa Zemlje), što rezultira dugim vijekom trajanja cjevovoda, nižim troškovima i manjim rizikom od drugih pristupa.

Cjevovod će biti dizajniran tako da bude robotski konstruiran od metala dobivenih iz regolita s minimalnim materijalom prenesenim sa Zemlje te da se može održavati robotima i ponuditi brzinu protoka kisika od ~2 kg/sat, što je razmjerno početnoj NASA-inoj projektiranoj potrebi od 10.000 kg/godišnje. Pored toga trebat će se osigurati da radi s minimalnom snagom tijekom životnog vijeka, da ima visoku radnu pouzdanost i mogućnost preživljavanja u lunarnom okruženju najmanje 10 godina.

Hoće li financiranje NASA-e pomoći Lunar Resourcesu da postavi prvi plinovod na Mjesecu saznat ćemo uskoro. Samo se nadamo da im Putin neće maznuti projekt kako bi kisik prodavao budućim kolonizatorima.