Naukowiec z UWM w projekcie Centrum Badań Kosmicznych

prof. Jacek Katzer i próbki ksieżycowego gruntu
Prof. Jacek Katzer z Wydziału Geoinżynierii UWM uczestniczy w projekcie pozyskania regolitu z powierzchni Księżyca. Według naukowców regolit mógłby stanowić potencjalne źródło paliwa rakietowego.

Rusza projekt naukowy, mający za zadanie ekspolorację powierzchni Księżyca. W projekcie weźmie udział również zespół naukowców z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego. Koordynatorem zespołu z UWM jest dr hab. inż. Jacek Katzer, prof. UWM z Katedry Inżynierii Budowlanej Wydziału Geoinżynierii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego.

Naukowcy chcą pozyskać z powierzchni Srebrnego Globu regolit – rodzaj luźnej, zwietrzałej skały pokrywającej skaliste powierzchnie. Regolit powstaje, gdy lita skała zostaje odsłonięta i poddana długotrwałym procesom fizycznym i chemicznym zmieniającym jej strukturę i skład chemiczny.

- Bardzo interesuje nas temat budowlanego kruszywa księżycowego oraz księżycowych kompozytów betono-podobnych na jego bazie – wyjaśnia prof. Jacek Katzer.

Regolit występuje na Ziemi, Księżycu oraz innych skalistych planetach (Mars). Na podstawie danych z miejsca lądowania księżycowych misji Apollo wiemy, że regolit pokrywający powierzchnię Księżyca składa się m.in. z tlenu, krzemu, żelaza, wapnia, tytanu, glinu, magnezu. Według naukowców regolit mógłby stanowić potencjalne źródło paliwa rakietowego. Za pozyskiwaniem regolitu z Księżyca przemawia jego sześciokrotnie niższa, w porównaniu z ziemską, grawitacja, brak atmosfery oraz bliskość Ziemi.

Zespół naukowców z UWM będzie prowadził badania dotyczące możliwych technologii przetwarzania gruntu księżycowego w celu pozyskania materiałów budowlanych do wznoszenia baz księżycowych. Badania powinny się zacząć w lipcu tego roku. Projekt został zaplanowany na 3 lata. Naukowcy jednak nie będą pracować z oryginalnym gruntem księżycowym a wykorzystają jego symulanty.

- Oryginalnego gruntu księżycowego jest bardzo mało i rzadko jest on udostępniany do badań. Nasz zespół będzie pracować na symulantach gruntów księżycowych (LSS - Lunar Soil Simulants). Symulanty takie można pozyskać od niektórych zagranicznych ośrodków badawczych. Być może uda się nawet opracować własny LSS w trakcie realizacji projektu – dodaje prof. Katzer.

Naukowcy chcą pozyskiwać regolit za pomocą technologii In-Situ Resource Utilisation (ISRU). ISRU to gromadzenie, przetwarzanie, przechowywanie i wykorzystanie materiałów z kosmosu do wykorzystania w kosmosie. ISRU zmniejsza całkowity koszt misji kosmicznych i powiązane z nim ryzyka. W szczególności technologie związane z ISRU pozwolą w przyszłości na umożliwianie tankowania satelitów i statków kosmicznych paliwem wytworzonym na miejscu, konserwację i naprawę satelitów, ustanowienie gospodarki kosmicznej jak również załogową eksplorację Układu Słonecznego.

Obecnie naukowcy skupiają się na potencjalnym pozyskiwaniu zasobów kosmicznych z 3 obszarów:

asteroidy z zasobami węgla, wody i metali (duże ilości chondrytów węglowych byłyby opłacalną ekonomicznie rudą dla metali z grupy platynowców), Księżyc z zasobami tlenu i księżycowego regolitu oraz Mars z dwutlenkiem węgla i zasobami wody podpowierzchniowej. Mars jest również potencjalnym miejscem poszukiwania życia pozaziemskiego.

Pełna nazwa projektu, w którym uczestniczy prof. Katzer brzmi: Wydobycie regolitu na powierzchni Księżyca w warunkach obniżonej grawitacji. Projekt realizuje konsorcjum w składzie: Centrum Badań Kosmicznych PAN, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski. Kierownikiem projektu jest dr hab. inż. Karol Seweryn.

Główne cele naukowe projektu to m.in. analiza wpływu zredukowanej grawitacji na sprawność systemów wydobywczych, analiza interakcji między ziarnami regolitu podczas wydobycia, wpływ próżni na wydajność i niezawodność systemów wydobywczych.

Projekt finansuje Narodowe Centrum Nauki.

mah