Können wir die Kruste des Mondes atmen?

Laut dieser Antwort auf die Zusammensetzung des Mondes besteht die Mondkruste unter anderem zu 43 % aus Sauerstoff.

Angenommen, wir würden innerhalb der nächsten paar Jahre zum Mond zurückkehren, um eine langfristige Präsenz (sprich: Basis / Kolonie) aufzubauen, wären wir in der Lage, die Kruste zu verarbeiten und diesen Sauerstoff zu extrahieren, damit unsere Astronauten atmen können ohne die sonst nötige Atmosphäre mit auf die Reise nehmen zu müssen?

Genauer gesagt, lohnt es sich, die Ausrüstung mitzubringen, die zum Extrahieren von Sauerstoff aus der Mondkruste erforderlich ist, oder wäre es einfacher / kostengünstiger, nur ein Bündel Luft in komprimierten Tanks einzufliegen?

Hinweis: Offensichtlich ist Sauerstoff nicht alles, was wir brauchen, wie Apollo 1 auf tragische Weise bewiesen hat , aber wenn wir auch nur einen Teil der Luft bekommen, die zum Füllen einer Basis benötigt wird, während wir sie bauen, könnte das beträchtliche Masse (und damit Kosten) einsparen ) mitgebracht werden müssen -- es sei denn, die erforderliche Ausrüstung wiegt natürlich mehr und/oder ist teurer im Betrieb.

Hm. jetzt -das- ist eine Frage. Ich kann es nicht einmal erraten, aber ich bin gespannt, was die Antwort ist.
Obwohl diese Frage hier ein Thema sein könnte, ist sie möglicherweise besser für Space Exploration SE geeignet .

Antworten (3)

Zumindest das Artemis-Projekt hält es für möglich.

Der Prozess, den sie beschreiben, ist

F e T ich Ö 3 + H 2 → F e + T ich Ö 2 + H 2 Ö
und dann das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten (beachten Sie, dass nach dem Aufspalten die gleiche Menge an Wasserstoff wieder aufgenommen wird, die zu Beginn eingebracht wurde, sodass Sie abgesehen von den Verlusten keinen Wasserstoff verbrauchen). Interessanterweise produziert es gleichzeitig Eisen. Wenn Sie bereit sind, tatsächlich Wasserstoff zu verbrauchen, erhalten Sie auch Wasser (eine weitere wertvolle Substanz). Beachten Sie, dass sie auch planen, den Wasserstoff vom Mond zu bekommen

Auch die NASA plant, Sauerstoff/Wasser aus der Mondkruste zu erzeugen. Offensichtlich ist die Wissenschaft dahinter also solide.

Artemis sagt weiter, es sei "... ein System, das wir so gestalten könnten, dass es die Größe einer Aktentasche hat" - das beantwortet also die Portabilität/Kosteneffizienz zur Hälfte. Ich bin nicht überrascht, dass es machbar ist, aber ich bin überrascht, dass es ein so kompaktes System ist, mit dem man es machen kann!!
Gibt es eine vernünftige Wasserstoffquelle auf dem Mond? Ich verstehe, dass es sich um ein Zwischenprodukt handelt, aber es wird einen gewissen Materialverlust geben und jedes produzierte Wasser würde Wasserstoff verbrauchen. Eigentlich egal, da Wasserstoff in der Atmosphäre trotz des geringen Drucks möglicherweise leichter von anderen Gasen getrennt werden kann.
@kaine Die Atmosphäre des Mondes, die einen Oberflächendruck in der Größenordnung von hat 10 − fünfzehn Mal so viel wie die der Erde, enthält Helium-4, das möglicherweise verwendbar ist (brechen Sie es in zwei Hälften; ich weiß nicht, was dazu gehört). en.wikipedia.org/wiki/Moon#Atmosphere Es gibt auch Wasserdampf in bestimmten Breiten und Helium wird als im Regolith vorhanden erwähnt. Sie könnten also wahrscheinlich mit etwas Aufwand den Prozess starten und ihn relativ einfach am Laufen halten, sobald Sie ihn in Gang gebracht haben.
@Micheal Kjorling der Wasserdampf ist nicht sehr verbreitet, würde aber nicht schaden. Dieser Druck ist definitiv ein limitierender Faktor. Wozu dient das Helium?
@kaine: Von der Artemis-Site: „Aber um mit einer anfänglichen Versorgung mit Wasserstoff zu beginnen, müssen wir den rohen Regolith nur auf etwa 600 Grad C erhitzen. Das wird Wasserstoff austreiben (zusammen mit einer Vielzahl anderer interessanter Gase, wie z als Helium), mit dem wir die erste Ladung Mondboden reduzieren."

Legen Sie genug Spiegel aus, Sie können genug Wärme erzeugen, um jedes Molekül zu knacken.

Beachten Sie jedoch, dass Sie für eine wirklich langfristige Antwort keinen Sauerstoff benötigen. Wir atmen Sauerstoff ein und essen Nahrung, wir atmen als Ergebnis Kohlendioxid aus. Pflanzen atmen Kohlendioxid, produzieren Nahrung und atmen Sauerstoff aus. Ausgehend von einer ausgeglichenen Nahrungsversorgung muss sich zwangsläufig auch die Sauerstoffversorgung ausgleichen. Wenn Sie also Ihre eigene Nahrung produzieren, produzieren Sie Ihren eigenen Sauerstoff.

Aber Sie müssen in diesem Szenario entweder das O2 oder das CO2 mitbringen. Wenn Sie das O2 (oder auch das CO2) nach Ihrer Ankunft abbauen können, müssen Sie zunächst weniger Masse einbringen.
@Kromey Es kommt darauf an, ob der Cracker oder der Sauerstoff schwerer ist. Wenn der Prozess, auf den sich Celtschk bezieht, funktioniert, ist es offensichtlich, dass der Cracker leichter ist, wenn Sie genug Strom haben (sein Gerät enthält offensichtlich keine Stromquelle.)
Das vom Artemis-Projekt beschriebene Gerät verwendet Solarreflektoren für Wärme und Photovoltaikmodule für Strom, die beide enthalten zu sein scheinen.
@Kromey In etwas von der Größe einer Aktentasche???
Die Leute von Project Artemis scheinen das zu glauben. Selbst wenn nicht, wird das sowieso keine große Menge an überschüssiger Masse hinzufügen.

Es gibt ein großartiges Buch über den Abbau von Asteroiden, das über alle chemischen Umwandlungsprozesse (einschließlich der Herstellung von Luft) spricht, die auf dem Mond, dem Mars oder den Asteroiden eingesetzt werden könnten. Es heißt „Mining the Sky“ von John S. Lewis. Erhältlich bei Amazon.

Dies ist eine Nur-Link-Antwort; Antworten wie diese sind normalerweise verpönt. Gibt es eine Möglichkeit, das zu erweitern? Vielleicht näher auf die Prozesse eingehen?
Verstanden. Der Haken ist, dass das Buch das gesamte System (der menschlichen Besiedlung) betrachtet und nicht nur eine chemische Gleichung. Daher würde es Seiten dauern, es zu erklären, und ich würde kaum mehr tun als kopieren und einfügen. Wenn Sie diese Antwort notieren möchten, verstehe ich das.
Ich würde nicht dafür stimmen, es zu entfernen, weil ich immer noch denke, dass es eine Chance gibt, es zu erweitern. Es liegt an Ihnen, was Sie hier tun möchten.
Es könnte besser als Kommentar sein, es sei denn, es wird zu einer Antwort erweitert ( cc @HDE226868 )
Können wir die Kruste des Mondes atmen?
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