Möglichkeiten zur Herstellung von Raketentreibstoff aus den natürlichen Ressourcen des Mondes

Basierend auf dem, was durch Fernerkundung und Oberflächenerkundung über die Chemie der Mondoberfläche bekannt ist, welche Rohstoffe sind wahrscheinlich verfügbar, die zur Herstellung von Raketentreibstoff verwendet werden können?

Befindet sich in tiefen Kratern in der Nähe der Mondpole Wassereis, kann aus Wasser flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff entstehen, der viel Energie benötigt. Aber um einen speicherbaren hypergolischen Brennstoff wie Hydrazin und Stickstofftetroxid zu erhalten, braucht man auch Stickstoff.

Antworten (3)

Es gibt eine Reihe von Raketentreibstoffen, die aus Mondgestein hergestellt werden können und in dieser Antwort und den verlinkten Artikeln ausführlich erörtert werden . Aluminium und flüssiger Sauerstoff scheinen vielleicht die führenden Konkurrenten zu sein. Keiner ist in verschiedener Hinsicht so gut wie "normale" Brennstoffe wie Kerosin und flüssiger Sauerstoff, und es gibt einige technische Probleme, aber sie sind möglich.

Es gibt kürzlich Hinweise auf Wasser (wahrscheinlich in Form von etwas weniger ausgetrocknetem, aber immer noch vollständig gefrorenem Gestein) am Südpol des Mondes, wo es Krater im Dauerschatten gibt. Wenn das extrahiert werden kann, können flüssiger Wasserstoff und flüssiger Sauerstoff hergestellt werden.

Zu Nanopartikeln verarbeitetes Aluminium kann mit Wassereis gemischt werden, um einen Brennstoff namens ALICE herzustellen. Die NASA hat bereits eine kleine Rakete mit ALICE geflogen.

ALICE-Kraftstoff-Wikipedia-Eintrag

Eine weitere Option ist die Verwendung von reinem Wasser mit einem Atommotor, der es auf extrem hohe Temperaturen erhitzt. Dies würde für Punkt-zu-Punkt-Hops oder Reisen von der Mondoberfläche in die Umlaufbahn und zurück funktionieren. Dies hat einen niedrigeren ISP als ein flüssiger Sauerstoff/Wasserstoff-Brennstoff, vermeidet jedoch die Notwendigkeit einer kryogenen Verarbeitung, Lagerung und eines Transports auf dem Mond.

An diesem Punkt ist es weniger "Raketentreibstoff" und mehr "Reaktionsmasse" ... pedantisch, ich weiß

Der Mond-Regolith enthält über 40 Gewichtsprozent Sauerstoff, aber die restlichen Metalle und Silizium sind nicht gut geeignet, um einen Brennstoff herzustellen. Es gibt sehr, sehr wenig Kohlenstoff oder Wasserstoff, weniger als 1 %. Ohne Wasser zu finden, ist es nicht möglich, einen guten Brennstoff herzustellen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Allgegenwärtigkeit und Fülle von Sauerstoff in Gesteinen und Böden im Weltraum (42–45 Gew.-% in Mondproben) regen Wissenschaftler und Ingenieure an, die effizientesten Techniken zu seiner Extraktion zu entwickeln.

Tabellenquelle . _

Befreiung des Mondsauerstoffs: Etwas Wasserstoff zum Mond fliegen, die Eisenoxide des Regoliths reduzieren , den entstehenden Wasserdampf durch einen Kondensator und eine Elektrolysezelle leiten. Auf diese Weise leiten Sie den Wasserstoff im Kreis und produzieren Sauerstoff aus Mondboden. Sie benötigen jedoch viel Energie und einige Ausrüstung.
@DohnJoe Heißes Eisen reduziert Wasserdampf zu Wasserstoff, so wurde Wasserstoff von Lavoisier entdeckt. Aber reduziert Wasserstoff heiße Eisenoxide zu Eisen, ohne das entstehende Wasser wieder zu spalten?
Wenn heißer Wasserstoff durch ein Bett aus heißen Eisenoxiden strömt, verlässt ein Wasserdampfstrom Ihr Reaktionsgefäß. Natürlich müssen Sie den Dampf aus dem Wasserstoffgas entfernen, bevor das Gas wieder in den Reaktor eintritt. Eisenoxide können durch Wasserstoff oder Kohlenmonoxid reduziert werden, wenn es noch fest ist, deshalb wird dieser Prozess als Direktreduktion von Eisen bezeichnet. Die Thermolyse von Wasser findet bei sehr hohen Temperaturen statt.
Möglichkeiten zur Herstellung von Raketentreibstoff aus den natürlichen Ressourcen des Mondes
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v