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TECNOLOGÍA. Empresa europea construye una máquina de producción de oxígeno para la misión lunar ESA 2025

 

Regolito lunar simulado sin procesar a la izquierda versus el mismo regolito después de la extracción de oxígeno con el método FFC Cambridge. (Imagen: ESA)

Una startup europea está perfeccionando la tecnología que se enviará a la Luna para producir oxígeno a partir del suelo lunar como parte de una misión de demostración de la Agencia Espacial Europea (ESA) para 2025.

Space Applications Services, con sede en Bélgica, está construyendo tres reactores experimentales en virtud de un contrato con la ESA anunciado el miércoles 12 de mayo. Los reactores se utilizarán para ajustar el proceso de producción de oxígeno que se probará en la Luna como parte de la misión de demostración de utilización de recursos in situ (ISRU) planificada en 2025.

La máquina de producción de oxígeno se basará en el proceso FFC Cambridge, desarrollado originalmente a fines de la década de 1990 para la extracción directa de titanio a partir de óxido de titanio, que se puede encontrar en la naturaleza en los minerales rutilo y anatasa. El proceso, que lleva el nombre de sus inventores George Chen, Derek Fray y Thomas Farthing, y de la Universidad de Cambridge en Inglaterra, donde todos trabajaron, utiliza la electrólisis para separar el metal puro del mineral.

En el entorno lunar, la técnica dividirá el regolito lunar, que se sabe que consta de hasta un 45% de oxígeno, en aleaciones metálicas y oxígeno puro. El polvo lunar en este proceso se usa como cátodo, el electrodo a través del cual una corriente eléctrica ingresa a la celda electrolítica, liberando oxígeno en el proceso. 

Si bien transportar suministros de oxígeno desde la Tierra funciona bien para viajes espaciales de corta duración o misiones que pueden reabastecerse fácilmente, el oxígeno producido localmente será clave para mantener la presencia humana a más largo plazo en cualquier cuerpo celeste, dicen los defensores de la exploración. Las aleaciones metálicas que quedan después de la extracción de oxígeno tampoco se desperdiciarán. En el futuro, podrían usarse para fabricar componentes para una base lunar o una estación marciana, por ejemplo, con impresión 3D.

Además del método FFC Cambridge, Space Applications Services también está estudiando otra técnica para la extracción de oxígeno del suelo lunar: la reducción de ilmenita con hidrógeno. La ilmenita es un mineral rico en titanio que se encuentra en algunas áreas de la Luna. La técnica de reducción consiste en hornear el regolito en un recipiente cerrado junto con gas hidrógeno. En presencia de calor, el oxígeno de la ilmenita reacciona con el hidrógeno y forma vapor de agua, que luego se puede dividir en oxígeno e hidrógeno.

Además de sustentar a la tripulación, el oxígeno y el hidrógeno fabricados en la Luna podrían utilizarse como combustible para misiones que se adentren más profundamente en el sistema solar, por ejemplo en Marte.

Space Applications Services ha completado recientemente una fase de diseño inicial del equipo para la misión 2025, que demostrará por primera vez la producción de un extremo a otro de oxígeno y agua a partir de los recursos lunares locales, dijeron representantes de la compañía en un comunicado. El plan de la ESA es adquirir todos los servicios para la misión ISRU de proveedores comerciales. Eso incluye comunicaciones, transporte y servicios necesarios para operar la misión.

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