Maanoppervlak van Apollo 17. Afbeelding tegoed: NASA. Klik om te vergroten.
"Als je ze niet kunt likken, doe dan mee", luidt een cliché dat in feite betekent: "bedenken hoe je moet leven met alles waar je niet vanaf kunt komen."
Dat is misschien een geweldig advies om op de maan te leven en te werken.
Wetenschappers en ingenieurs die uitzoeken hoe ze astronauten naar de maan kunnen terugbrengen, habitats kunnen opzetten en maangrond kunnen delven om van alles te produceren, van bouwmaterialen tot raketbrandstoffen, krabben hun hoofd over wat ze moeten doen aan stof. Het is overal! Het poederige gruis komt overal in terecht, blokkeert afdichtingen en schuurt ruimtepakstof. Het neemt ook gemakkelijk elektrostatische lading op, dus het zweeft of zweeft van het maanoppervlak en kleeft aan voorplaten en cameralenzen. Het kan zelfs giftig zijn.
Dus wat doe je met al dit lastige stof? Larry Taylor, Distinguished Professor of Planetary Sciences aan de University of Tennessee heeft een idee:
Probeer er niet vanaf te komen - smelt het in iets nuttigs!
"Ik ben een van die rare mensen die dingen graag in gewone keukenmagnetrons steken om te zien wat er gebeurt", bekende Taylor vorige maand enkele honderden wetenschappers op de Lunar Exploration Advisory Group (LEAG) -conferentie op het Johnson Space Center van NASA.
Thuis in Tennessee houdt zijn meest bekende experiment een reep Irish Spring-zeep in, die al snel verandert in 'een afschuwelijk monster' wanneer je op de startknop van de magnetron drukt. Maar daar vertelde hij niet over bij LEAG.
Tegenover de maan plaatste hij ooit een kleine stapel maanaarde die de Apollo-astronauten hadden meegebracht in een magnetron. En hij ontdekte dat het "lickety-split" smolt, zei hij, binnen 30 seconden bij slechts 250 watt.
De reden heeft te maken met de samenstelling. De maanregoliet of grond wordt geproduceerd wanneer micrometeorieten met tientallen kilometers per seconde in maanstenen en zand ploegen, waardoor het in glas smelt. Het glas bevat kralen van zuiver ijzer op nanometerschaal - het zogenaamde "nanofase" -ijzer. Het zijn die kleine ijzeren kralen die de microgolfenergie zo efficiënt concentreren dat ze "sinteren" of de losse gronden tot grote bosjes smelten.
Deze waarneming heeft Taylor geïnspireerd om zich allerlei machines voor te stellen om naar de maan te sturen die maanstof tot nuttige vaste stoffen zouden kunnen smelten.
'Stel je een buggy voor die achter een rover wordt getrokken die is uitgerust met een set magnetrons', dat wil zeggen, hetzelfde dingetje bij het lef van een magnetron. "Met de juiste kracht en microgolffrequentie zou een astronaut kunnen doorrijden, de grond sinteren terwijl hij doorgaat met het maken van continue stenen van een halve meter diep - en vervolgens de vermogensinstellingen wijzigen om de bovenste vijf centimeter te smelten om een glazen weg te maken, " hij stelde voor.
'Of zeg dat je een radiotelescoop wilt,' vervolgde hij. "Zoek een ronde krater en laat een kleine microgolfmaaier" op en neer langs de zijkanten van de krater lopen om een glad oppervlak te sinteren. Hang een antenne aan de middelste voila, instant Arecibo! ' riep hij uit, verwijzend naar de gigantische radiotelescoop met een diameter van 305 meter in Puerto Rico, gevormd uit een natuurlijke cirkelvormige vallei.
Er blijven technische uitdagingen bestaan. Het sonderen van stof in een magnetron op aarde is niet hetzelfde als het doen op de airless maan. Onderzoekers moeten nog steeds details van een proces uitwerken om sterk, uniform gesinterd materiaal te produceren in de ruwe maanomgeving.
Maar het idee is veelbelovend: landingsplatforms voor gesinterde raketten, wegen, stenen voor habitats, stralingsafschermende producten en stofbestrijding tegelijk.
'De enige beperking', zegt Taylor, 'is verbeelding.'
Oorspronkelijke bron: [e-mail beveiligd] Nieuwsbericht
