Chế tạo thiết bị biến CO2 thành oxy trên Mặt trăng

Thiết bị di động nặng khoảng 5kg sử dụng đất Mặt trăng, nước và năng lượng Mặt trời để biến đổi carbon dioxide (CO₂) thành oxy và nhiên liệu.

Chế tạo thiết bị biến CO2 thành oxy trên Mặt trăng
Các nhà khoa học nghiên cứu mẫu vật đất Mặt trăng để tìm cách phát triển hệ thống hỗ trợ sự sống. (Ảnh: Xinhua)

Các nhà nghiên cứu cho biết quá trình quang hợp nhân tạo sử dụng đất Mặt trăng làm chất xúc tác. Họ đang hướng đến thử nghiệm hệ thống trong vũ trụ, nhiều khả năng trong các nhiệm vụ trên trạm Thiên Cung và nhiệm vụ có người lái tới Mặt trăng. "Dựa trên hệ thống này, chúng tôi có thể phát triển các hệ thống hỗ trợ sự sống, phục vụ thám hiểm, nghiên cứu và di chuyển trên Mặt trăng", nhóm nghiên cứu chia sẻ trong bài báo đăng trên tạp chí Joule hôm 5/5.

Nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khoa học đến từ Đại học Nam Ninh, Đại học Trung văn Hong Kong, Thâm Quyến, Viện công nghệ vũ trụ Trung Quốc, Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, Đại học Khoa học và Công nghệ Macau. Kết luận của họ dựa trên phân tích mẫu vật Mặt trăng do nhiệm vụ Hằng Nga 5 mang về vào tháng 12/2020. Nhiệm vụ này đã mang về 1,7 kg đất đá, 2,6% trong số đó được chia cho các viện nghiên cứu để phân tích, theo Cục Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc.

Trưởng nhóm nghiên cứu Yao Yingfang đến từ trường kỹ thuật và khoa học ứng dụng của Đại học Nam Ninh, chia sẻ nhóm nghiên cứu nhận được một gram mẫu vật Mặt trăng cho dự án phát triển cách sử dụng tài nguyên trong không gian để hỗ trợ thám hiểm. Nhờ đó, phi hành đoàn có thể giảm thiểu vật tư từ Trái Đất, giúp khối lượng hàng trên tên lửa gọn nhẹ hơn và cắt bớt nhu cầu nhiên liệu.

Theo Yao, nguyên mẫu nặng 5 kg sử dụng một chất xúc tác mô phỏng đất Mặt trăng để điện phân nước lấy từ đất và thở ra bởi phi hành gia. Trên Trái Đất, hệ thống có thể lọc 20 g nước từ đất Mặt trăng mỗi giờ và biến đổi 1/2 lượng nước thành hydro và oxy, nửa còn lại có thể dùng làm nước uống. Một nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc công bố hồi tháng 1 năm nay phát hiện đất Mặt trăng chứa khoảng 120 g nước/tấn. Ngoài oxy, quá trình còn có thể sản xuất hydro và methane, có thể sử dụng làm nhiên liệu và methanol, thường dùng làm dung môi. Yao chia sẻ bước tiếp theo là thử nghiệm hệ thống trên Mặt trăng, để tiếp xúc với bức xạ Mặt trời và nhiệt độ biến động từ -173 độ C đến 127 độ C.

Từ khóa liên quan: