Il 14 agosto Repubblica.it ha messo on-line questo articolo su una recente ricerca britannica.
Sembra interessante come possibile sostentamento di una bsae lunare permanente.
Cosa ne dite?
Sull’ISRU si lavora da tempo, e sia ESA che ASI finanziano continue ricerche in proposito. Di ossigeno sulla luna ce n’è in abbondanza, però 4.5 kW per estrarre 2.7 kg di ossigeno al giorno mi sembra un po’ basso come potenza… Sarebbe interessante vedere qualche dato in più per capirne qualcosa, ma sul sito dell’università di Cambridge non ho trovato granchè.
Per quanto riguarda l’acqua invece tutt’altro discorso, e mi sembra tanto un’aggiunta del giornalista per fare notizia, perchè di Idrogeno nei minerali lunari ce n’è pochissimo, e della presenza di ghiaccio se non sbaglio ancora non si ha conferma…
Tempo fa vidi un documentario su Discovery Science e si parlava della possibilità di estrarre anche acqua dalle rocce Lunari.
Nei minerali lunari non c’è praticamente presenza di idrogeno… quindi estrarre acqua dalle rocce lunari non è possibile, indipendentemente da come la pensa Discovery Science 
L’ossigeno invece è presente in percentuali molto elevate, sotto forma di ossidi di metalli.
Se invece si trova acqua, in qualunque forma sia (ghiaccio o in forma volatile intrappolata in qualche zona permanentemente in ombra), allora la questione è diversa… ma per ora su questa possibilità rimane un “SE” grande quanto la luna…
se disponessimo però di sufficente potenza (ad oggi possibilie solo con un reattore nucleare “portatile”), sarebbe possibile "cresre idrogeno estraendolo per processo chimico, galvanoelettrico?
presumo che da qualche roccia, si possa estrarre qualche polvere… magari non è molto economico ( coem quando si crea oro dal piombo, ma dovrebbe esser possibile.
Forse non mi sono spiegato bene: nei minerali lunari non c’è Idrogeno!
Come fai a creare idrogeno da una molecola di Ilmenite (FeTiO3) o di Olivina (Fe2SiO4) o ancora di Piroxene (Fe2Si2O6)? Fai una fissione atomica in modo da spaccare un nucleo di ferro e poi crei tanti nuclei di idrogeno dai protoni?
I processi chimici di cui parla il prof. Fray sono appunto i processi di deossidazione dei minerali metallici, che sulla terra si usano per ottenere metalli puri (buttando via l’ossigeno prodotto), ma che sulla luna potrebbero essere usati proprio per produrre quell’ossigeno che nei processi terrestri va buttato…
Come dice Buzz il processo servirebbe a produrre ossigeno (e metalli “pregiati” come scarto che magari potrebbe essere utile in futuro portare a Terra) da usare come sostentamento per una base…per l’acqua allo stato attuale si dovrebbe organizzare il trasporto da Terra!
In pratica no acqua no Base
Beh no!
Come detto bisogna portarsela da “casa” se effettivamente non c’è sulla Luna
Beh… al momento sulla ISS il ciclo dell’acqua sarbbe chiuso a più del 90% (se non fosse che poi usano l’acqua per produrre ossigeno).
Tecnologicamente hanno dimostrato di poter arrivare intorno al 98% di chiusura… a quel punto prenderla dalle rocce lunari non è più così indispenabile… 
Infatti è questa la mia perplessità nell’ascoltare chi sostiene così fermamente la necessità di ISRU e affini… è veramente così conveniente mettere un impianto del genere quando con qualche tanica e un buon sistema di recupero è possibile sopravvivere per anni?
Beh ok per l’acqua (non sapevo fossero arrivati a questi livelli… chi ha detto che l’ISS non serve a nulla?..) ma l’ossigeno?
Per quello non credo ci sia un ciclo così chiuso…
Per l’ossigeno il classico ciclo è il Sabatier, che al momento non ha mai volato. Da anni Astrium porta avanti il progetto ARES (Air Revitalization System), che dovrebbe in teoria volare su Columbus prima o poi. Se non sbaglio anche la NASA ha qualche progetto per un rack con un Sabatier da mandare sulla ISS.
Nel caso ISS si pianifica di buttare via il metano prodotto dalla reazione. In futuro si pensa alla pirolisi del metano per chiudere il ciclo completamente…
Con processi fisico-chimici praticamente tutti i cicli sarebbero chiusi, tranne il ciclo del carbonio (in cui interviene il cibo, e quindi ci vuole un processo biologico).
Anche io sono sempre stato abbastanza scettico sulla questione ISRU. Però tieni anche presente che, come ho già detto altre volte, l’acqua è in assoluto il bene più prezioso in una stazione spaziale, ed è di gran lunga il più consumato (parliamo di più di 10kg al giorno per crewmember).
Se parliamo di basi permanenti, una chiusura del 98% magari non è più sufficiente. In più dobbiamo aggiungere le perdite, che sono ineliminabili. Sulla ISS si perde qualche grammo di atmosfera al giorno… come lo recuperiamo? A quel punto allora una deve valutare se conviene un rifornimento logistico oppure se conviene produrre in loco le risorse con l’ISRU… e una volta che siamo sulla Luna o su Marte la logistica è piuttosto dispendiosa…
Ovviamente alla fine è sempre questione di trade-off tra le varie soluzioni, ma se Fray mi dice che con “solo” 4.5 kW mi produce ossigeno per 3 astronauti, beh, io comincio a pensarci su… e magari la smetto di produrre ossigeno dall’elettrolisi dell’acqua per tenermi l’acqua per altri utilizzi o per recuperare quella piccola percentuale persa nella non completa chiusura del ciclo…
Grazie mille per le precisazioni! Siete un pozzo di dettagli interessanti!!!
Stando così le cose effettivamente le attività ISRU non hanno molto senso in generale, l’importante invece è massimizzare (come si sta facendo in effetti) i cicli di riutilizzo delle risorse in genere. Queste ricerche però non vanno buttate via poichè, come dici anche tu Buzz, magari si scopre che alcune cose conviene recuperarle in loco riservando le risorse così risparmiate ad altri scopi (vedi elettrolisi per l’ossigeno con conseguente recupero di acqua).
Comunque un minimo di logistica (anche solo per recuperare le risorse che si perdono inevitabilmente) ci sarà sempre e comunque!
Leggendo del ciclo Sabatier vedo che produce acqua e metano partendo da idrogeno e anidride carbonica…l’idrogeno lo prendono dall’elettrolisi per la produzione di ossigeno?
Invece di buttarlo il metano…non si parlava di una proposta per motori a metano?
La chiusura dell’idrogeno arriverebbe dalla pirolisi del metano (CH4 → C + 2H2). Se il metano lo si usa come propellente, allora l’idrogeno deve arrivare dall’elettrolisi dell’acqua, e quindi si riapre il ciclo dell’acqua…
Aerojet, P&WR e ATK ci si sono già tutte e tre buttate nell’impresa:
http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=11145.0
http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=7830.0
http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=5408.0
Devo smentire per amore della verità chi ha detto che non esiste idrogeno nella regolite l’unare.
C’è quello deposto da millenni dal vento solare: è in percentuale bassa ma comunque superiore a quella dell’Elio3.
per estrarlo basterebbe riscaldare la regolite (certo, grandi quantità di regolite) e poi liquefarlo nelle zone lunari d’ombra.
Necessariamente in una base lunare deve essere previsto un robot che processi grandi quantità di regolite.
Per quanto riguarda il sistema propulsivo, non è necessario ricorrere al metano, bensì alla coppia ossigeno-alluminio che sono tutti e due presenti nella regolite.
Potrebbe anche essere, ma come si diceva bisogna capire quanto possa essere conveniente… oggi, bene o male, un serbatoio di idrogeno lo si trasporta sulla Luna, ma se per riempire lo stesso serbatoio, oltre alle difficoltà di mantenere le condizioni criogeniche per lunghi periodi che obbliga a ritmi di produzione elevati, se per riempirlo ho bisogno di movimentare e estrarre migliaia, se non milioni di metri cubi di regolite… beh bisognerebbe capire cosa sia più conveniente…
Se ce idrogeno teoricamente allora si può produrre anche acqua.
se non si ritorna sulla luna almeno con una base permanente si avranno sempre più dubbi che certezze di cosa si può utilizzare in loco.