Ilmuwan Menggunakan Sampel Tanah Bulan untuk Menciptakan Bahan Bakar Roket

Sejak pertama kali menginjakkan kaki di bulan, tujuan akhir manusia adalah membangun pemukiman. Namun, keterbatasan oksigen serta bahan bakar menjadi […]

blank

Sejak pertama kali menginjakkan kaki di bulan, tujuan akhir manusia adalah membangun pemukiman. Namun, keterbatasan oksigen serta bahan bakar menjadi tantangan besar untuk kelangsungan hidup manusia di bulan.

Dengan menggabungkan fotovoltaik dan elektrokatalisis, produksi bahan bakar dan oksigen dapat dibuat dengan menggunakan karbon dioksida dan air sebagai bahan baku. Percobaan ini telah dilakukan di Bumi dan diakui sebagai strategi yang potensial untuk ditiru di situs luar angkasa. Dengan kemajuan penelitian terkait bulan yang semakin pesat, para peneliti menemukan bahwa permukaan bulan memiliki cadangan karbon dioksida dan air yang cukup besar, yang menegaskan kelayakan gagasan untuk melakukan produksi bahan bakar dan oksigen di bulan.

blank
(Kiri) Foto tanah bulan dan (Kanan) citra SEM tanah Cu/bulan. Bilah skala mewakili 20 μm. Kredit: Science China Press

Yingfang Yao dan rekan-rekannya dari Nanjing University menganalisis sampel tanah bulan yang dibawa kembali oleh Pesawat ruang angkasa Chang’e 5 China menggunakan teknik seperti mikroskop elektron dan difraksi sinar-X untuk mengidentifikasi komponen tanah yang aktif secara katalitik. Mereka menemukan senyawa berbasis besi, titanium dan magnesium tingkat tinggi yang dapat berguna dalam reaksi meniru fotosintesis yang terjadi pada tanaman hijau.

Berdasarkan pengamatan, tim mengusulkan strategi “fotosintesis ekstraterestrial”. Sistem ini menggunakan tanah bulan untuk mengelektrolisis air yang diekstraksi dari bulan dan pada produk pernafasan astronot menjadi oksigen dan hidrogen yang ditenagai oleh sinar matahari. Karbon dioksida yang dihembuskan oleh penghuni bulan juga dikumpulkan dan digabungkan dengan hidrogen dari elektrolisis air selama proses hidrogenasi yang dikatalisis oleh tanah bulan.

Menurut para peneliti, proses tersebut akan menghasilkan hidrokarbon seperti metana, yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Strategi tersebut tidak menggunakan energi eksternal tetapi menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan berbagai produk seperti air, oksigen, dan bahan bakar yang dapat mendukung kehidupan di pangkalan bulan. Tim sedang mencari kesempatan untuk menguji sistem di luar angkasa, kemungkinan dengan misi bulan berawak China di masa depan.

“Kami menggunakan sumber daya lingkungan in-situ untuk meminimalkan muatan roket, dan strategi kami memberikan skenario untuk lingkungan hidup ekstraterestrial yang berkelanjutan dan dapat dijangkau,” kata Yao.

Sementara efisiensi katalitik tanah bulan kurang dari katalis yang tersedia di Bumi, Yao mengatakan tim sedang menguji pendekatan yang berbeda untuk meningkatkan desain, seperti melelehkan tanah bulan menjadi bahan entropi tinggi berstruktur nano, yang merupakan katalis yang lebih baik.

Sebelumnya, para ilmuwan telah mengusulkan banyak strategi untuk bertahan hidup di luar bumi. Tetapi sebagian besar desain membutuhkan sumber energi dari Bumi. Misalnya, penjelajah Mars Perseverance NASA membawa instrumen yang dapat menggunakan karbon dioksida di atmosfer planet untuk membuat oksigen, tetapi ditenagai oleh baterai nuklir di dalamnya.

“Dalam waktu dekat, kita akan melihat industri antariksa berawak berkembang pesat,” kata Yao. “Sama seperti ‘Age of Sail’ di tahun 1600-an ketika ratusan kapal berlayar ke laut, kita akan memasuki ‘Age of Space.’ Tapi jika kita ingin melakukan eksplorasi skala besar di dunia ekstraterestrial, kita membutuhkan untuk memikirkan cara mengurangi muatan, yang berarti mengandalkan sesedikit mungkin pasokan dari Bumi dan sebagai gantinya menggunakan sumber daya luar angkasa.”

[Sumber]

[1] https://www.eurekalert.org/news-releases/951126, diakses pada 5 Maret 2023.

[2] https://phys.org/news/2022-10-scientists-lunar-soils-sustainably-oxygen.html, diakses pada 5 Maret 2023.

[3] https://www.newscientist.com/article/2318988-chinese-rover-finds-lunar-soil-could-make-oxygen-and-fuel-on-the-moon/, diakses pada 5 Maret 2023.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *