Tras un concurso, la ESA ha seleccionado al equipo industrial que diseñará y construirá la primera carga útil experimental para extraer oxígeno de la superficie de la Luna. Se trata de un consorcio liderado por Thales Alenia Space en el Reino Unido
El consorcio seleccionado tiene la tarea de producir una pequeña pieza de equipo que evaluará la posibilidad de construir plantas lunares más grandes para extraer propelente para naves espaciales y aire respirable para astronautas, así como materias primas metálicas para equipos.
La carga útil compacta deberá extraer 50-100 gramos de oxígeno del regolito lunar, con el objetivo de extraer al 70% de todo el oxígeno disponible dentro de la muestra, al tiempo que ofrece mediciones precisas del rendimiento y las concentraciones de gas. Y tendrá que hacer todo esto a toda prisa, dentro de un período de 10 días, funcionando con la energía solar disponible dentro de un solo día lunar de quince días de duración, antes de la llegada de la noche lunar helada y oscura.
La Dirección de Exploración Humana y Robótica de la ESA seleccionó al equipo liderado por Thales formado por AVS, Metalysis, Open University y Redwire Space Europe después de un estudio detallado el año pasado, evaluando tres diseños rivales. El proceso siguió un nuevo enfoque para seleccionar los conceptos del sistema.
«El empleo de un enfoque de desafío nos permite evaluar los conceptos de carga útil de la competencia sobre una base precisa, lado a lado«, comenta David Binns, ingeniero de sistemas de la instalación de diseño concurrente (CDF) de última generación de la ESA. «Ahora estamos deseando trabajar con el consorcio ganador para hacer de su diseño una realidad práctica.
«La carga útil debe ser compacta, de baja potencia y capaz de volar en una gama de posibles módulos de aterrizaje lunares, incluido el propio Módulo de Aterrizaje Logístico Europeo de la ESA (EL3). Ser capaz de extraer oxígeno de la roca lunar, junto con metales utilizables, será un cambio de juego para la exploración lunar, permitiendo a los exploradores internacionales que regresarán a la Luna para ‘vivir de la tierra’ sin depender de largas y costosas líneas de suministro terrestres».
Giorgio Magistrati, líder del equipo de estudios y tecnologías de la iniciativa ExPeRT (Preparación para la exploración, investigación y tecnología) de la ESA, agrega: “Es el momento adecuado para comenzar a trabajar en la realización de este demostrador de utilización de recursos in situ, el primer paso en nuestra estrategia de implementación ISRU más amplia. Una vez que se pruebe la tecnología utilizando esta carga útil inicial, nuestro enfoque culminará en una planta ISRU a gran escala instalada en la Luna a principios de la próxima década”.
El concepto subyacente ya ha sido probado. Las muestras devueltas desde la superficie lunar confirman que el regolito lunar está compuesto por un 40-45% por ciento de oxígeno en peso, su elemento más abundante. La dificultad es que este oxígeno está unido químicamente como óxidos en forma de minerales o vidrio, por lo que no está disponible para su uso inmediato.
Sin embargo, se ha establecido un prototipo de planta de oxígeno en el Laboratorio de Materiales y Componentes Eléctricos de ESTEC. Esta planta emplea un proceso basado en electrólisis para separar el regolito lunar simulado en metales y oxígeno, recursos básicos clave para misiones espaciales sostenibles a largo plazo.
