Se han investigado motores que queman aluminio y oxígeno líquido para su uso en la Luna porque hay abundancia de ambos elementos en el suelo: alrededor del 13% y el 40% del suelo de las tierras altas, respectivamente. Por lo tanto, el propulsor puede obtenerse directamente de la Luna, pero no es práctico a menos que se encuentre un proceso de refinado que aproveche el entorno lunar para extraer aluminio puro de forma eficiente utilizando recursos locales. Ya se conoce una forma viable de extraer el oxígeno, utilizando un proceso de pirólisis .
¿Hay alguna forma de aprovechar el entorno lunar para hacerlo con eficacia? Tienes a tu disposición
- Un vacío duro
- Un día de un mes con luz solar intensa durante dos semanas y luego una noche de dos semanas: se calcula que un horno que utilice luz solar concentrada podría alcanzar los 3000 K.
- 1/6 gravedad terrestre
- Sin humedad: se reducen los productos químicos
- Suelo polvoriento y suelto hasta una profundidad de 10 ó 15 cm.
- Algunas muestras de suelo del Apolo 16 tenían un cuarto de alúmina en peso
Una fuente de combustible en el espacio es un requisito previo para una mayor presencia humana permanente allí. Un cohete lanzado desde la Tierra no puede llegar a tener más de un 5% de carga útil. Enviar combustible desde la Tierra a cualquier base extraterrestre en cohete sería prohibitivamente caro (incluso si el cohete es reutilizable). Por eso ha habido tanto interés en las fuentes de hielo de agua en el espacio: puede electrolizarse en hidrógeno líquido y oxígeno líquido, lo que constituye un excelente propulsor. Pero hay que ir al cinturón de asteroides para conseguirlo (hay indicios de que podría haber reservas importantes en los cráteres de los polos lunares a la sombra permanente, pero no son concluyentes). Cuando exista una forma de repostar en el espacio, serán posibles todo tipo de cosas que ahora mismo están fuera de nuestro alcance. Una opción que pueda competir con el precio de la extracción de asteroides tiene potencial comercial. Todas estas empresas van a requerir grandes desembolsos iniciales que no se amortizarán hasta dentro de una década o más. El proceso que se plantea aquí sólo tiene que cumplir ese requisito.
Esta pregunta es un socio a una pregunta en el sitio de Exploración Espacial de SE - ¿Hasta qué punto es factible utilizar aluminio y oxígeno líquido como futuros propulsores procedentes de la Luna? . Me di cuenta de que era en gran medida una cuestión de química y por eso decidí preguntarlo aquí. Hay dos referencias en la otra pregunta: una de Wickman Spacecraft & Propellant y una del Libro de datos Artemis . Me temo que ninguno habla de la química y no he encontrado nada más. El AIAA tiene varios artículos sobre ella en su catálogo.
