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3月10日消息，经过一场比赛，欧空局选择了工业团队，他们将设计和建造第一个从月球表面提取氧气的实验性设备。由英国 Thales Alenia Space 领导的获胜财团的任务是生产小型设备，用于评估建造更大的月球工厂，可以用来提取航天器推进剂，宇航员可呼吸空气，以及生产用于制造航天器的金属原材料。
欧洲大型物流着陆器能够执行一系列提议的欧空局登月任务，这些任务可以配置用于不同的操作，例如货物运送、从月球返回样本或在月球上勘探资源。这张图片显示了着陆器的货物配置，作为美国宇航局阿尔忒弥斯计划的一部分，为宇航员运送物资甚至漫游车或机器人到月球表面。图片来源：ESA/ATG-Medialab
紧凑的设备将需要从月球风化层中提取 50-100 克氧气——目标是提取样品中所有可用氧气的 70%——同时提供性能和气体浓度的精确测量。它必须在 10 天之内迅速完成这一切——在漆黑冰冷的月夜来临之前，在一个为期两周的月球日内利用太阳能发电。
要做到这一点，需要一套复杂的行动，克服着陆点的灰尘。演示器必须着陆，进行调试，获取样品材料，将其装载到演示器中，然后从中产生氧气。
ESA 的人类和机器人探索局在去年进行了详细研究后，选择了由泰雷兹领导的团队，该团队由 AVS、Metalysis、开放大学和 Redwire Space Europe 组成，评估了三个竞争对手的设计。该过程遵循了一种选择系统概念的新方法。
“采用挑战方法让我们能够在精确、并排的基础上评估相互竞争的有效载荷概念，”来自 ESA 最先进的并行设计设施 (CDF) 的系统工程师 David Binns 评论道：“现在我们期待与获胜的财团合作，使他们的设计成为现实。”
月球着陆器在月球上收集样本的艺术家印象。月球着陆器的科学仪器的一项任务是调查月球尘埃。机械臂将在机载显微镜下检索样本以进行更仔细的检查。图像和数据将被送回地球进行进一步分析。图片来源：欧空局
设备需要紧凑、低功率，并且能够在一系列潜在的月球着陆器上飞行，包括 ESA 自己的欧洲大型物流着陆器 EL3。能够从月球岩石中提取氧气以及可用金属，将改变游戏规则对于月球探索，允许国际探险者返回月球，以‘靠陆地生活’，而不依赖于漫长而昂贵的陆地供应线。
ESA 的 ExPeRT（勘探准备、研究和技术）计划的研究和技术团队负责人 Giorgio Magistrati 补充说：“现在是时候开始实现这种原位资源利用演示器了，这是我们更大的 ISRU 实施战略的第一步。一旦使用这种初始有效载荷证明了该技术，我们的方法将最终在接下来的十年初期在月球上建立一个全面的 ISRU 工厂。”
由英国 Thales Alenia Space 牵头的一个财团负责生产小型设备，该设备将评估建造更大的月球工厂的前景，以提取航天器的推进剂和宇航员可呼吸的空气，以及生产用于制造航天器的金属原材料。
图片来源：欧空局
基本概念已经被证明。从月球表面返回的样本证实，月球风化层由 40-45% 重量的氧气组成，氧气是其含量最高的单一元素。困难在于，这种氧以矿物或玻璃的形式化学结合为氧化物，因此无法立即使用。
然而，ESTEC 的材料和电气元件实验室已经创建了一个原型制氧机。该工厂采用基于电解的工艺将模拟的月球风化层分离成金属和氧气，这是长期可持续太空任务的关键基础资源。
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