도전 과제: NASA는 인간의 지속적인 존재를 확립하는 것을 목표로 2025년 안에 사람들을 달로 보낼 계획이다. 이것은 우주비행사들이 달 표면을 탐험하고 화성에 사람을 보내는 데 도움이 될 수 있는 연구를 수행할 충분한 시간을 줄 것이다.

그러나 장기 임무에는 우리가 보낼 수 있는 것보다 더 많은 산소, 연료 및 기타 자원이 필요하므로 우주비행사는 "현장 자원 활용"(ISRU)이라는 접근 방식인 지역 자원을 활용해야 한다.

새로운 기능은 무엇일까? 과거 연구에 따르면 달에서 발견되는 CO2와 물은 "전기 촉매 작용"이라는 과정을 통해 산소와 유용한 연료로 전환될 수 있다.

이 과정은 "전기촉매"로 알려진 물질에 의해 구동되며, 새로운 연구를 위해 중국 과학자들은 최근 중국의 Chang'e 5 착륙선에 의해 수집되고 구리가 적재된 달 토양이 이 전기 촉매 역할을 할 수 있음을 보여주었다.

그런 다음 그들은 연구를 한 단계 더 발전시켜 전기 촉매를 준비하고 ISRU를 위한 전체 변환 시스템을 설정할 수 있는 로봇을 구축했다.

 ISRU 시스템을 설정하는 중국 팀의 로봇. 이미지: Science China Press 

앞을 내다보기: 중국 팀의 프로세스 또는 로봇이 실제로 실행될 수 있는지 여부는 명확하지 않다. 달에는 구리가 거의 없으며 이 특정 로봇은 먼지가 많고 지구보다 중력이 약한 달 환경에서 작동하도록 설계되지 않은 것으로 보인다.

여전히 많은 다른 그룹들이 달에서 ISRU를 활용할 방법을 찾고 있다. 우리는 표토에서 산소를 추출하고, 토양에서 달 기지를 만들고, 로켓을 사용하여 얼음에서 물을 수확하는 계획을 보았다.

우리가 이러한 프로세스를 처리하는 중국 팀의 로봇과 같은 자동화 시스템을 개발할 수 있다면 달 탐험가가 숨을 쉴 공기나 마실 물이 충분한지 확인하는 대신 흥미로운 연구에 더 많은 시간을 할애할 수 있다.