Kann man Mond-Regolith wirklich mit Mikrowellen schmelzen?

Diese Antwort verweist auf den Artikel von Phys.org aus dem Jahr 2008 mit dem einprägsamen Titel Das schmutzige Geheimnis der NASA: Mondstaub .

Der Artikel sagt:

Glücklicherweise ist auch Mondstaub anfällig für Magnete. In die glasige Hülle jedes Staubpartikels sind winzige Stippen aus metallischem Eisen (Fe0) eingebettet. Taylor hat einen Magnetfilter entwickelt, um Staub aus der Luft zu ziehen, sowie einen "Staubsauger", der Magnete anstelle eines Vakuums verwendet. Er hat auch entdeckt, dass Mikrowellen Mondboden in kürzerer Zeit schmelzen, als es dauert, eine Tasse Tee zu kochen. Er stellt sich ein Fahrzeug vor, das Mondoberflächen während der Fahrt in Straßen und Landeplätze einstrahlen könnte, und ein Gerät, mit dem Erde über Mondmodulen geschmolzen werden kann, um eine Isolierung gegen Weltraumstrahlung bereitzustellen. Der Erwärmungsprozess kann auch Sauerstoff zum Atmen produzieren.

Mit anderen Worten, der Artikel berichtet nicht über einen Peer-Review-Artikel, sondern erwähnt stattdessen nur eine Behauptung von jemandem, ohne Beweise, mit Ausnahme der folgenden Skizze.

Ist das wirklich wahr? Kann man Mond-Regolith wirklich mit Mikrowellen auf eine entfernt praktische Weise schmelzen?

Oder sprechen sie wirklich nur über eine Permutation einer herkömmlichen HF-Induktionsheizung einer Spule, die um einen herkömmlichen Tiegel gewickelt ist?

Professor Taylor ist ein anerkannter Geochemiker und arbeitete mit den Apollo-Astronauten und -Wissenschaftlern zusammen.

Andererseits heißt es als Kalibrierpunkt im Artikel auch:

Die NASA wird diese Erkenntnisse nutzen, um 2018 eine sicherere bemannte Mission zum Mond zu planen.

Mondstaub schmilzt leicht, wenn er Mikrowellenenergie ausgesetzt wird, sagt Professor Larry Taylor

Mondstaub schmilzt leicht, wenn er Mikrowellenenergie ausgesetzt wird. Professor Larry Taylor von der University of Tennessee stellt sich einen Mondfertiger vor, der mit Mikrowellengeneratoren ausgestattet ist, die Mondböden zu Landebahnen oder Straßen sintern oder schmelzen könnten. Bildnachweis: Larry Taylor

Natürlich ist viel Mikrowellenleistung erforderlich, um den Mondfertiger mit einer akzeptablen Geschwindigkeit zu betreiben, die in Metern pro Sekunde statt in Metern pro Stunde oder Tag ausgedrückt wird. Möglicherweise ist eine Kühlung der Mikrowellenantennen erforderlich.

Antworten (1)

Ja, wirklich, und es gibt eine NASA-Studie , die diese Methode beschreibt.

Die Mikrowellen koppeln sich so stark mit dem Fe 0 , dass eine Probe von Apollo-Erde, die in eine gewöhnliche 2,45-MHz-Küchenmikrowelle gegeben wird, buchstäblich zu schmelzen beginnt, bevor Ihr Teewasser kocht.

Es wurde auch veröffentlicht (siehe Anmerkung 31 des obigen Dokuments) und es wurde (von Taylor) an Mondproben getestet:

Die einzigartigen Eigenschaften von Mond-Regolith sorgen für die extreme Kopplung des Bodens an Mikrowellenstrahlung. Die Weltraumverwitterung von Mond-Regolith hat Myriaden von Fe 0 -Körnern in Nanophasengröße hervorgebracht , die in Silikatglas eingebettet sind, insbesondere auf den Oberflächen von Körnern, aber auch in dem reichlich vorhandenen agglutinischen Glas des Bodens. Es ist möglich, Monderde (dh 1200-1500 0 C) in Minuten in einer normalen Küchenmikrowelle mit 2,45 GHz zu schmelzen, fast so schnell wie Ihr Teewasser erhitzt wird. Es gibt keine Mondsimulanzien, um diese Mikrowelleneffekte zu untersuchen. Tatsächlich waren frühere Studien über die Auswirkungen von Mikrowellenstrahlung auf Mondsimulanzien, MLS-1 und JSC-1, irreführend. Die Verwendung von echtem Boden von Apollo 17 hat die Einzigartigkeit der Wechselwirkung von Mikrowellenstrahlung mit dem Boden demonstriert.

„The Lunar Dust Problem: From Liability to Asset“ ist ein Konferenzbeitrag. Das Material wurde auch im Journal of Aerospace Engineering veröffentlicht , das einem Peer-Review unterzogen wird.

"beginnt buchstäblich zu schmelzen, bevor Ihr Teewasser kocht" und "fast so schnell wie Ihr Teewasser erhitzt wird" Schmilzt der Regolith, bevor oder nachdem das Wasser kocht?
Die Mikrowellenmethode funktioniert also mit Staub, der FeO enthält, wie der echte Staub von Apollo 17, aber nicht mit Mondsimulationen ohne FeO. Was ist mit den Staubproben von den anderen Apollo-Landungen, enthalten sie auch FeO?
@Uwe das klingt nach einer neuen (und interessanten) Frage!
@uwe Ich denke, das ist eher Fe0 als FeO. Das ist eher metallisches Eisen (Oxidationszustand 0) als Eisenoxid
@SteveLinton Also ist der Staub, der Fe0 enthält, elektrisch leitfähig?
Kleine Eisenpartikel darin eingebettet. Glasiges Material, wie ich es lese. Also in der Masse nicht leitfähig
Protonen aus dem Sonnenwind reduzieren FeO, um Fe zu erzeugen, heißt es in dem Papier. Wird das im Boden eingeschlossenes flüssiges Wasser ergeben?
Ja, das sollte Fe Null sein
Kann man Mond-Regolith wirklich mit Mikrowellen schmelzen?
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