Método da NASA para extrair oxigênio de solos extraterrestres passa em teste crucial

Brasil - Agência de Notícias Ekhbary

Método da NASA para extrair oxigênio de solos extraterrestres passa em teste crucial

Em um avanço significativo para possibilitar a presença humana de longa duração além da Terra, um método inovador para extrair oxigênio de solos extraterrestres concluiu com sucesso um teste integrado crítico. O experimento Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD) da NASA, uma pedra angular das iniciativas de Utilização de Recursos In Situ (ISRU), demonstrou recentemente a capacidade de seu protótipo integrado de produzir monóxido de carbono a partir de regolito lunar simulado usando energia solar concentrada. Essa conquista marca um passo fundamental no desenvolvimento de habitats autossustentáveis na Lua e, eventualmente, em Marte, abordando o desafio fundamental de fornecer ar respirável longe das linhas de reabastecimento da Terra.

Se os humanos algum dia viverem e trabalharem no espaço, é fundamental que possamos atender às nossas necessidades básicas longe de casa. Isso inclui comida e água, mas o elemento mais vital é um suprimento constante de ar limpo para respirar. Isso é especialmente importante para missões de longa duração à Lua, Marte e outros destinos do espaço profundo. Para quaisquer astronautas ou habitantes tão distantes da Terra, as oportunidades de missões de reabastecimento são poucas e distantes entre si. Para tanto, a NASA e outras agências espaciais estão buscando na Utilização de Recursos In Situ (ISRU) a solução.

Simplificando, esse método usa recursos locais para garantir que os membros da tripulação tenham ar, água, comida, materiais de construção e outras necessidades. Para atender à necessidade de ar limpo e respirável, a NASA está conduzindo um experimento chamado Demonstração de Redução Carbotérmica (CaRD), que usa energia solar concentrada para extrair oxigênio do regolito lunar. A equipe CaRD concluiu recentemente um teste importante com seu protótipo integrado, aproximando a tecnologia um passo de possibilitar missões de longa duração na Lua.

Conforme descrito pela equipe em sua proposta de projeto, o regolito lunar é aproximadamente 45% oxigênio em massa, a maioria do qual está ligada em minerais de silicato. Esse oxigênio é depositado cada vez que a Lua passa pela cauda magnética da Terra, uma região que captura íons de oxigênio da atmosfera superior da Terra. A redução carbotérmica é amplamente utilizada em processos industriais, tipicamente para remover oxigênio de minerais aquecendo-os a altas temperaturas (usando coque, carvão ou carvão vegetal) para produzir metais puros. Geralmente, produz monóxido de carbono (CO) como subproduto.

O experimento CaRD utiliza essa mesma tecnologia para extrair oxigênio do regolito, mas depende exclusivamente da luz solar concentrada para completar o processo. Seu protótipo combina um reator de produção de oxigênio carbotérmico desenvolvido pela Sierra Space, um concentrador solar projetado pelo Glenn Research Center da NASA, espelhos de precisão produzidos pela Composite Mirror Applications e sistemas de aviônicos, software e análise de gases do Kennedy Space Center da NASA. O Johnson Space Center da NASA gerencia o projeto, a engenharia de sistemas, os testes e o desenvolvimento de hardware chave e sistemas de suporte em solo.

Durante este teste integrado, a equipe combinou o concentrador solar, os espelhos e o software de controle e os testou em um simulante de regolito lunar. Seus resultados confirmaram a produção de CO por meio de uma reação química movida a energia solar. Quando combinado com tecnologia a jusante que converte monóxido de carbono em oxigênio, o experimento CaRD poderá permitir um suprimento constante de oxigênio gasoso para astronautas e equipes que trabalham e vivem na Lua. Essa tecnologia poderá se tornar parte integrante do Programa Artemis da NASA e de seus planos de longo prazo para construir uma base lunar.

Este processo também pode ser adaptado para converter dióxido de carbono em oxigênio e metano, fornecendo um meio de reabastecimento na superfície. Essas técnicas reduziriam drasticamente o custo e a complexidade de sustentar uma presença humana de longo prazo na superfície lunar. Por último, mas não menos importante, a tecnologia também poderia ser adaptada para extrair oxigênio do regolito marciano em apoio à arquitetura da missão "Da Lua a Marte" da NASA.

O projeto CaRD foi financiado pelo programa Game Changing Development da NASA sob a Diretoria de Missões de Tecnologia Espacial. Esse sucesso aproxima a humanidade um passo de realizar um futuro verdadeiramente sustentável e expansivo entre as estrelas.

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