Na een spannende wedstrijd heeft het Europees Ruimteagentschap het industriële team gekozen dat met behulp van een vernuftig apparaat zuurstof aan maanregoliet zal onttrekken.

Grote wereldwijde ruimtevaartorganisaties spelen al een tijdje met het ambitieuze idee om de maan te koloniseren. Het plan luidt om in de loop van de komende decennia een heuse maanbasis te bouwen. Maar willen we op de maan leven, dan hebben we wel een aantal essentiële zaken nodig, waaronder zuurstof. En nu heeft ESA na een spannende wedstrijd het winnende team opdracht gegeven om dat belangrijke element op de maan zelf te produceren.

Regoliet
Dat zuurstof op de maan zelf geproduceerd kan worden, is heel belangrijk. Het is namelijk niet haalbaar om op lange termijn alleen te vertrouwen op grondstoffen die vanaf de aarde worden meegenomen. En dus zoeken wetenschappers al een tijdje naar oplossingen. Maanregoliet – een laag los, vaak verweerd materiaal waar de bovenste drie tot tien meter grond op de maan uit bestaat – lijkt daarbij uitkomst te bieden. Monsters die vanaf het maanoppervlak zijn meegenomen naar de aarde, hebben namelijk uitgewezen dat regoliet voor maar liefst 40 tot 45 procent uit zuurstof bestaat.

Zuurstof onttrekken
Er is echter wel een probleempje. De zuurstof in regoliet is namelijk chemisch gebonden in de vorm van mineralen en glas. En dat betekent dat de zuurstof niet onmiddellijk klaar is voor gebruik. Het moet eerst nog op vernuftige wijze uit regoliet geëxtraheerd worden. Maar hoe?

Wedstrijd
Om daar een antwoord op te krijgen, heeft het Europees Ruimteagentschap een wedstrijd uitgezet. Drie rivaliserende ontwerpen werden daarbij uitgebreid geëvalueerd. “Door deze uitdagende benadering konden we concurrerende concepten naast elkaar beoordelen,” vertelt David Binns namens ESA.

Winnende team
Het winnende consortium is Thales Alenia Space geworden. En dit uitverkorene team heeft nu de prestigieuze taak toebedeelt gekregen om een klein, ingenieus apparaat te bouwen waarmee zuurstof op de maan gemaakt kan worden. “We kijken ernaar uit om met het winnende consortium samen te werken en hun ontwerp een praktische realiteit te maken,” aldus Binns.

Uitdaging
Thales Alenia Space heeft een grote uitdaging voor de boeg. Zo moet hun ‘zuurstoffabriek’ klein en compact zijn, zodat deze gemakkelijk meegenomen kan worden op toekomstige maanlanders. Daarnaast moet het 50 tot 100 gram zuurstof extraheren uit maanregoliet. Dit betekent dat tenminste 70 procent van de beschikbare zuurstof uit het maanstof gehaald moet worden. En dat moet nog snel ook, namelijk binnen een periode van slechts tien dagen. Het apparaat moet daarnaast werken op beschikbare zonne-energie en het kunstje geklaard hebben voordat de pikzwarte, ijskoude maannacht – een periode van twee weken waarin het naar de aarde gekeerde gedeelte van de maan niet verlicht wordt door de zon – aanbreekt.

Het apparaat dat Thales Alenia Space belooft te bouwen, is een belangrijke eerste stap die de plannen om onze natuurlijke satelliet daadwerkelijk te gaan bewonen weer dichterbij brengt. “Het zal een game-changer zijn voor maanverkenning,” stelt Binns. “Ontdekkingsreizigers kunnen terugkeren naar de maan zonder afhankelijk te zijn van lange en dure terrestrische toevoerlijnen.”

Thales Alenia Space zal in eerste instantie een vrij klein apparaatje ontwikkelen. Maar het doel is om uiteindelijk veel grotere versies te bouwen die drijfgas voor ruimtevaartuigen en ademlucht voor astronauten zullen leveren. “Eerst moet de technologie bewezen worden,” zegt Giorgio Magistrati van ESA. “Maar daarna zal er aan het begin van het volgende decennium een volledige fabriek op de maan verrijzen.”