Že se lidstvo chce v horizontu několika příštích let pokusit osídlit Mars, je dobře známý fakt. O sestrojení k tomu vhodné rakety usiluje například americká společnost SpaceX Elona Muska. Její loď Starship a nosný systém Super Heavy, jež by to společně mohly dokázat, jsou v závěrečné fázi vývoje, přičemž první letové testy mají být dle vyjádření kosmické firmy doslova za rohem. Není to však jediná technická výzva, s níž se budou muset lidé vypořádat, aby skutečně mohli rudou planetu jednoho dne kolonizovat.
Trvalejší lidská přítomnost mimo oběžnou dráhu Země bude vyžadovat obrovské množství materiálu, a to jak pro vybudování infrastruktury, tak pro zajištění věcí potřebných pro život astronautů. Vzhledem k enormním nákladům na starty do vesmíru je ale dlouhodobě neudržitelné přivážet všechny zdroje z naší planety. To vedlo vědce k většímu zaměření na „využívání místních zdrojů“.
Jednou z klíčových výzev pro život v kosmu je například generování dostatečného množství elektřiny. Jak by to mohlo fungovat, nyní nastínili inženýři Blue Originu, další americké vesmírné společnosti založené dalším americkým miliardářem, Jeffem Bezosem. Dle webu Singularity Hub totiž dokáží vyrobit solární články ze simulovaného měsíčního prachu, a to pomocí inovativního přístupu s názvem ,Modrý alchymista‘, jenž využívá proces známý jako elektrolýza roztaveného regolitu k vytvoření všech klíčových složek potřebných pro funkční solární panel.
Jako odpad vzniká potřebný kyslík
Myšlenka na získání energie výše popsaným způsobem není nijak zvlášť převratná. Že jemný prach nalezený na povrchu Měsíce, nazývaný regolit, obsahuje všechny klíčové složky potřebné pro výrobu solárních panelů, včetně křemíku, železa, hořčíku a hliníku, vědí vědci již dlouho. Této suroviny je však na Zemi nedostatek, takže k vývoji svého přístupu museli nejprve vytvořit její imitaci. To se nakonec povedlo, výsledný produkt je chemicky i mineralogicky téměř identický, a dokonce počítá s proměnlivou velikostí zrn.
Následně výzkumníci použili metodu elektrolýzy roztaveného regolitu k extrakci klíčových ingrediencí. Při tomto procesu bylo nejprve nutné roztavit měsíční půdu jejím zahřátím na teplotu vyšší než 1600 stupňů Celsia. Poté se do vzniklé hmoty zapíchla sonda, přičemž díky elektrolýze došlo k tomu, že se oddělilo nejprve železo, vzápětí křemík a nakonec i hliník.
Protože většina těchto kovů se v regolitu nachází ve formě oxidů, vzniká jako vedlejší produkt procesu kyslík. Ten by mohl sloužit pro podporu života astronautů a pro napájení raket. Klíčová je také skutečnost, že metoda Blue Originu vyrábí křemík s 99,99procentní čistotou, jelikož vysoká kvalita suroviny je pro solární panely zásadní.
Vědcům se navíc podařilo najít uplatnění i pro vedlejší produkty procesu. Elektrolýzou roztaveného regolitu by mělo dojít k vytvoření speciálních skleněných krytů, které budou sloužit k ochraně solárních článků před drsným měsíčním prostředím.
Problémem je nutnost těžké pece
Podle vyjádření Blue Originu jsou jeho výzkumníci schopní vyrábět solární články tímto způsobem už od roku 2021. A jak se zdá, nejsou jediní. Podobným principem se zabývá například i společnost Lunar Resources – i té se podle jejího dřívějšího vyjádření pro The Verge podařilo inkriminovanou metodou solární panely vytvořit.
Ovšem i když si vědci ověřili, že celý koncept funguje v pozemských podmínkách na jedničku, jeho zopakování mimo naši planetu bude velmi náročné. Největší výzvou pochopitelně je dopravit vybavení potřebné k roztavení prachu bezpečně do kosmu. Dle technologického ředitele Lunar Resources Alexe Ignatieva totiž reaktor používaný k ohřevu regolitu váží asi jednu tunu. I přesto by ale celý proces měl být mnohem efektivnější než přeprava stovek solárních panelů ze Země.
