中国の科学者、月で酸素、水、燃料を作る方法を発見

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中国の科学者、月で酸素、水、燃料を作る方法を発見
2023年1月16日　未踏天文台

将来、人類は月へ行き、そこに長期滞在することになるかもしれない。

宇宙飛行士がミッションの期間中、月に滞在するためには、まず、地球にあるものから酸素、水、燃料を作る方法を考えなければなりません。

南京大学の中国の天文学者のグループは、この方法を発見しました。

中国の宇宙船「嫦娥5号」が月から持ち帰った月の土を調べた結果、これらの研究者は、将来の宇宙飛行士が吐き出すCO2と太陽放射から酸素と燃料を作るための触媒として使用できる鉄とチタンに富む物質を発見したのである。

このグループの責任者は、科学者のインファン・ヤオとジガン・ゾウです。彼らは、一種の「宇宙人の光合成」が、月や太陽系の他の惑星の探査に役立つと考えている。

なぜなら、私たちが呼吸する酸素は、植物やその他の光合成生物から得られるからです。植物が二酸化炭素（CO2）と太陽光をエネルギー源となる糖分に変換し、酸素を作り出しているのです。

太陽の光を利用して、月の土壌で水を電気分解し、宇宙飛行士が吐き出すガスを脱水して酸素と水素を作る。これらはすべて外からのエネルギーを使わずに行えるので、「ゼロ・エネルギー」の地球外生命維持装置となる。

実際、将来月で生活する人が出す二酸化炭素を貯蔵し、月の土によって加速された「水素化」というプロセスで水素と混ぜることができます。

燃料となるメタンなどの炭化水素ができるのだ。ヤオは「地元の資源を使ってロケットの重量を減らし、私たちの計画は、地球外の生活環境がいかに持続可能で安価になり得るかを示しています」と語った。

この成果は科学雑誌『Joule』に掲載された。研究チームはすでに、このシステムを宇宙でテストする機会をうかがっている。おそらく中国の将来の有人月探査の際に、このシステムをテストするのだろう。

また、姚氏は、触媒の設計を改善するために、チームはすでにさまざまな方法を試しているという。例えば、月の土を溶かして 「高エントロピー・ナノ構造材料 」を作っている。

一種の 「エイリアン光合成 」で、人間が月探査をしやすくするものです。近い将来、有人宇宙飛行の産業は急成長する。今は「宇宙の時代」ですが、これは17世紀に何百という船が海に出た「セイルの時代」と似ています。

しかし、地球以外の世界の大規模な探査をしようと思ったら、積載量を減らす、つまり、地球からの物資をできるだけ使わず、他の世界の資源を利用する方法を考えなければならないでしょう。