Sabemos que existe gelo de água na Lua desde 1998. Esses grandes depósitos são encontrados nas crateras permanentemente sombreadas ao redor da região polar. O desafio é como obtê-lo, já que crateras sombreadas não são o melhor lugar para veículos movidos a energia solar operarem. Uma equipe de engenheiros identificou um projeto para um veículo de mineração de gelo movido a amerício-241. Com uma meia-vida de 432 anos, esse elemento é uma fonte de energia ideal para um veículo operar no escuro por várias décadas.
O gelo nas regiões polares da Lua é de vital importância para nossas futuras explorações espaciais, não apenas visitas lunares, mas conforme esticamos nossas pernas no Sistema Solar. Acredita-se que seja material antigo depositado por cometas ou formado por interações com o vento solar. É caro levar materiais para a Lua, então a coleta no local é muito mais eficiente. O gelo na Lua pode fornecer água potável, oxigênio para quebrar e até mesmo hidrogênio para combustível de foguete. Pesquisas sugerem algo na região de 600 bilhões de quilos de gelo depositados nos polos lunares.
O desafio que as futuras missões de coleta lunar enfrentam é que as operações nas regiões permanentemente sombreadas (ou PSRs, como são chamadas) não podem ser alimentadas por painéis solares, como geralmente acontece. O ambiente também é frio, na região de 40K, isso é -233?C e nessas temperaturas são necessárias considerações especiais de energia.
Uma equipe de pesquisadores tem explorado o uso de Sistemas de Energia de Radioisótopos (RPS) para fornecer sistemas de energia térmica e elétrica. Esses sistemas de energia já foram usados antes durante missões no espaço profundo, por exemplo, Voyager e New Horizons. Eles funcionam gerando eletricidade usando o calor liberado pela decomposição natural de um isótopo radioativo, geralmente plutônio-238.
A equipe liderada por Marzio Mazzotti da Universidade de Leicester explorou um rover de mineração de gelo usando energia gerada pelo decaimento de ativação de rádio do Amerício-241. Ele tem uma meia-vida de 432 anos, o que significa que leva 432 anos para que metade de uma amostra de Amerício decaia. Durante esse tempo, metade dos átomos na substância se transformará em um elemento diferente. Usar essa fonte de energia fornecerá um suprimento de energia estável para um rover de mineração de gelo na escuridão das crateras polares lunares por décadas.
Usar um sistema de energia de radioisótopos não é novidade, mas a equipe teve a ideia de que o excesso de calor que não é usado pode ser usado para minerar termicamente gelo de amostras de material lunar. O rover seria equipado com uma placa de sublimação que transformaria quaisquer depósitos de gelo em um gás que seria coletado em uma armadilha fria.
A equipe desenvolveu um modelo de seu Sistema de Gerenciamento Térmico e o testou para material de regolito gelado (a fina superfície lunar empoeirada) com um conteúdo de gelo de água de 0-10 vol %. Suas simulações mostraram que é possível minerar gelo usando técnicas térmicas no PSR da Lua usando um rover lunar movido a RPS (eu tive que realmente me concentrar para escrever essa frase!).
Fonte : Rover lunar de mineração de gelo usando sistemas de energia de radioisótopo de amerício-241
