在月球基地活动的艺术家印象。太阳能电池发电，温室里的食物生产和使用移动3D打印机漫游者建造。资料来源:ESA - P. Carril
欧洲航天局的技术中心已经开始从模拟的月尘中产生氧气。
位于荷兰诺德威克的欧洲空间研究和技术中心的材料和电子元件实验室已经建立了一个原型氧气厂。
从月尘中制造氧气
ESA研究员Alexandre Meurisse和格拉斯哥大学的Beth Lomax在ESA材料和电子元件实验室里从模拟的月球尘埃中制造氧气和金属。来源:ESA-A。Conigili
“有我们自己的工厂让我们专注于氧气生产、测量用质谱仪是提取风化层模拟的,”贝思Lomax格拉斯哥大学的,博士的工作正在支持通过ESA的网络和合作倡议,利用先进的学术研究空间应用。
“能够从月球上发现的资源中获取氧气，显然对未来的月球定居者非常有用，无论是对呼吸还是在当地生产火箭燃料。”天富登录网址
来自月球风化层的氧和金属
在这幅前后图像的左边是一堆模拟月球土壤，或表层土;右边的是同一堆氧，基本上所有的氧都被提取出来了，剩下的是金属合金的混合物。氧和金属将来都可以被移居月球的人使用。来源:格拉斯哥大学的Beth Lomax
ESA研究员Alexandre Meurisse补充道:“现在我们的设备已经投入使用，我们可以对其进行微调，比如降低操作温度，最终设计出一个版本的该系统，有一天它可以飞到月球上并在那里运行。”
从月球表面采集的样本证实，月球表层由氧组成，氧的重量占40% - 45%，这是月球上最丰富的元素。但这种氧以矿物或玻璃的形式与氧化物结合在一起，因此无法立即使用。
显微图像月球尘埃模拟
月球模拟粒子在氧提取过程前的扫描电子显微镜观察。来源:Beth Lomax /格拉斯哥大学
ESTEC公司的氧气提取采用的是一种被称为熔盐电解的方法，包括将风化层放在一个金属篮子里，其中有熔融氯化钙盐作为电解液，加热到950℃。在这个温度下，风化层仍然是固体。
但是通过电流使氧气从表层中被提取出来，并通过盐迁移到阳极上收集。另外，这个过程还能将风化层转化为可用的金属合金。
月球尘埃模拟氧气提取
月球尘埃模拟氧气提取。来源:Beth Lomax /格拉斯哥大学
事实上，这种熔融盐电解方法是由英国金属sis公司开发的，用于商业金属和合金生产。贝丝的博士学位包括在该公司研究这个过程，然后在ESTEC重新创造它。天富登录网址
“在金属化过程中，产生的氧气是一种不需要的副产品，而是以二氧化碳和一氧化碳的形式释放出来，这意味着反应堆本身的设计不能承受氧气，”Beth解释说。“所以我们不得不重新设计ESTEC版本，以便能够测量氧气。实验室团队为它的安装和安全运行提供了很大帮助。”
月球氧试运转
欧空局研究员Alexandre Meurisse和格拉斯哥大学的Beth Lomax准备在欧空局的材料和电子元件实验室里用模拟的月尘制造氧气和金属。来源:ESA-A。Conigili
氧气厂静悄悄地运行，在这个过程中产生的氧气暂时被排放到排气管中，但在未来系统升级后将被储存起来。
“生产过程中会留下各种各样的金属，”Alexandre补充道，“这是另一个有用的研究方向，可以看看用这些金属生产出什么最有用的合金，以及它们能有什么应用。”
“例如，它们是可以直接3D打印出来，还是需要改进?”金属的精确组合将取决于月球上的风化层从哪里获得——这将存在显著的地区差异。”
