NASA Berhasil Mengekstraksi Oksigen dari Tanah Bulan yang Disimulasikan

Para ilmuwan di Johnson Space Center NASA di Houston berhasil mengekstraksi oksigen dari tanah Bulan yang disimulasikan.

Tim Demonstrasi Pengurangan Karbotermal atau Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD) dari NASA melakukan pengujian dalam kondisi yang mirip dengan yang ditemukan di Bulan dengan menggunakan ruang bola khusus dengan diameter 15 kaki yang disebut Dirty Thermal Vacuum Chamber. Ini adalah pertama kalinya ekstraksi ini dilakukan di lingkungan vakum, membuka jalan bagi astronot untuk suatu hari mengekstrak dan menggunakan sumber daya di lingkungan Bulan, atau yang mereka sebut sebagai pemanfaatan sumber daya in-situ.

Pemanfaatan daya Bulan sangat penting mengingat NASA tengah berupaya mengirim astronot ke Bulan melalui misi Artemis, yang salah satu tujuan utamanya adalah membangun kehadiran jangka panjang di permukaan bulan. Atas dasar itu, ekstraksi oksigen sangat penting karena oksigen adalah sumber daya kehidupan untuk mewujudkan visi tersebut. Selain menggunakan oksigen untuk bernafas, ia juga dapat digunakan sebagai pendorong transportasi, membantu astronaut yang mengunjungi Bulan tinggal lebih lama dan menjelajah lebih jauh.

Adapun proses mengekstraksi oksigen dari tanah Bulan yang disimulasikan dilakukan menggunakan laser berkekuatan tinggi untuk mensimulasikan panas dari konsentrator energi Matahari dan melelehkan simulasi tanah bulan di dalam reaktor karbotermal yang dikembangkan oleh Sierra Space Corp., untuk NASA. Reaktor karbotermal sendiri adalah tempat berlangsungnya proses pemanasan dan ekstraksi oksigen. Pengurangan karbotermal telah digunakan selama beberapa dekade di Bumi untuk menghasilkan barang-barang seperti panel surya dan baja dengan menghasilkan karbon monoksida atau dioksida menggunakan suhu tinggi.

Setelah tanah dipanaskan, tim mampu mendeteksi karbon monoksida menggunakan alat bernama Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSolo). Perangkat serupa akan terbang pada dua misi eksplorasi yang akan datang ke Kutub Selatan Bulan, yakni Polar Resources Ice Mining Experiment-1 pada tahun 2023 yang akan membantu para ilmuwan mencari air, dan Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) NASA pada November 2024 yang akan menjelajahi Mons Mouton untuk melihat lokasi dan konsentrasi air es dan sumber daya potensial lainnya dari jarak dekat.

"Teknologi ini memiliki potensi untuk menghasilkan oksigen beberapa kali beratnya sendiri per tahun di permukaan bulan, yang akan memungkinkan kehadiran manusia yang berkelanjutan dan ekonomi bulan," kata Aaron Paz, insinyur senior NASA dan manajer proyek CaRD di Johnson.

Untuk menerapkan proses ini pada produksi oksigen di Bulan, reaktor karbotermal harus mampu menahan tekanan agar gas tidak keluar ke luar angkasa, sambil tetap membiarkan material Bulan bergerak masuk dan keluar dari zona reaksi. Mengoperasikan reaktor di lingkungan vakum untuk uji CaRD yang mensimulasikan kondisi di permukaan Bulan dan meningkatkan tingkat kesiapan teknis reaktor, yang berarti teknologi tersebut memiliki prototipe atau model representasional yang berfungsi penuh dan siap untuk diuji di ruang angkasa.

"Tim kami membuktikan reaktor CaRD akan bertahan di permukaan bulan dan berhasil mengekstraksi oksigen. Ini adalah langkah besar untuk mengembangkan arsitektur untuk membangun basis manusia yang berkelanjutan di planet lain," kata Anastasia Ford, insinyur NASA dan direktur uji CaRD di Johnson.

Dengan keberhasilan menyelesaikan uji demonstrasi ini, NASA telah menetapkan bahwa oksigen dapat diekstraksi dari material bulan yang ada untuk memberi manusia sumber daya yang penting untuk kelangsungan hidup dan transportasi di dunia luar angkasa.