欧空局的原型工厂展示未来宇航员如何从月球土壤中获取氧气

自从阿波罗任务返回样本以来，科学家对月尘-更正式地称为月球风化土壤-进行了广泛的研究。然后，科学家们能够对这些东西进行逆向工程，从而弄清楚未来的宇航员如何使它们工作，包括用月球表层的风化土壤来建造月球基地的可行性，甚至利用它们在阴暗的夜晚储存热量。

这些先前的研究表明，氧气是月球风化土壤中含量最高的元素，占40％至45％。问题是，它不完全是可呼吸的形式–氧气被锁定在氧化物矿物质中。

但是，欧洲太空研究与技术中心（ESTEC）的研究人员现已开发出一种原型工厂，可以从月球土壤中提取出可用的氧气。该设备使用一种称为熔融盐电解的方法，该方法涉及将月尘添加到一碗熔融的氯化钙盐中，该盐已被加热到950°C（1742°F）。

即使在这种极端温度下，硬脂石也保持固体。然后，将电流施加到混合物，将氧气从粉尘中抽出。熔融盐的作用类似于电解质，使氧气穿过其中，然后聚集在阳极上，可以在其中收集使用。该版本可作为概念证明，并且通过进一步完善过程，有一天可以将类似的设备发送到月球，以帮助维持人类在那里的可持续存在。

该研究的作者Beth Lomax表示：“无论是在呼吸还是在当地生产火箭燃料方面考虑，能够从月球上发现的资源中获取氧气对未来的月球定居者而言都将大有裨益。”

氧气并不是从月球土壤中提取出的唯一潜在有用的产品。一旦去除了重要的气体，剩下的东西就会包含几种不同金属的混合物，这可能对宇航员有用。

该研究的作者Alexandre Meurisse表示：“这是另一个有用的研究领域，以了解可以从中生产出最有用的合金，以及将它们应用于何种用途。例如，它们可以直接进行3D打印，还是需要精炼？金属的精确组合将取决于在哪里从月球上获得重矿物的位置-区域之间会存在很大差异。”

该团队计划继续对设计进行微调，希望在未来几年内启动并运行一个试验工厂。