宇航员有望在月球上获取氧气 科学家正从模拟月球尘埃中产生氧气

欧洲研究人员正在研究一种系统，该系统可以从模拟月球尘埃样本中产生呼吸用的氧气。

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艺术家对未来月球基地的概念。

格拉斯哥大学的化学家贝丝·洛马克斯（Beth Lomax）在一份欧洲课程中解释道："能够从月球上找到的资源中获取氧气，显然对于未来的月球定居者来说，无论是呼吸还是当地火箭燃料的生产，都非常有用。“

洛马克斯和欧空局研究员亚历山大·梅里斯（Meurisse）目前正在研究一个原型，最终可能导致这一结果：月球尘埃产生的氧气。他们目前正在位于荷兰诺德维克的欧洲空间研究与技术中心（ESTEC）的材料和电气部件实验室测试他们的系统。

图注：格拉斯哥大学的贝丝·洛马克斯和欧空局的研究员亚历山大·梅里斯准备在欧空局的材料和电气部件实验室用模拟的月球尘埃制造氧气和金属。

他们的原型正在工作，但需要进行调整，使其适合在月球上使用，如降低其工作温度。洛马克斯和梅里斯目前正在研究模拟月球尘埃，但他们希望他们的方法能真正实现。

事实上，根据欧空局的数据，在阿波罗任务期间返回地球的月球尘埃样本，即被称为"表岩屑"的样本，大约含有40%至45%的氧气。欧洲空间研究与技术中心的科学家正在设计一种技术，可以诱使这些氧气从尘埃中分离出来，在偶然的观察者看来，这种提取氧气方法看起来像是炼金术。

阿波罗任务中宇航员在收集表岩屑

表岩屑中的氧气被顽固地包装成氧化物，在尘埃中形成矿物质或玻璃状物。如欧空局所述，需要一些巧妙的化学作用才能将氧气提炼出来：

欧洲空间研究与技术中心（ESTEC） 的氧气提取采用一种称为熔融盐电解的方法，将表岩屑放入装有熔融的氯化钙盐放入金属框中作为电解质，加热至 950°C，在此温度下，表岩屑保持固体状态。但是，通过它的电流会导致氧气从表岩屑中提取出来，并通过盐迁移到阳极上被收集。作为奖励，这个过程还将表岩屑转化为可用的金属合金。

该工艺由英国Metalysis公司开发，该公司使用该技术生产金属和合金。洛马克斯在攻读博士学位期间与 Metalysis 合作，现在她正在欧洲空间研究与技术中心利用这一概念。

由于Metalysis将产生的氧气视为不需要的副产品，因此必须对系统进行调整，以便研究人员能够捕获和测量从样品中提取的任何氧气。目前，该系统正在向排气管中排放氧气，但未来版本将长期捕获和储存这些氧气。

有趣的是，欧洲空间研究与技术中心并没有将金属视为不需要的副产品。该团队目前正在研究在月球环境中开发这些金属的各种方法，例如将它们转化为化合物进行3D打印。

欧洲空间研究与技术中心的科学家的目标是在2020年代中期拥有一个功能齐全的、可供在月球上使用的版本。配备了这样的装备，未来的月球探险家和殖民者将能够呼吸更轻松地呼吸。

月球探险

月球尘埃现在可能被视为一种宝贵的资源，但是当宇航员第一次登上月球时，美国宇航局对月球粉末的潜在危险感到极度焦虑。他们担心并没有错：后来的研究发现，模拟的月球尘埃可以杀死人类细胞并改变DNA。