Nationalgeographic.co.id - Mengingat upaya signifikan yang diambil terhadap eksplorasi ruang angkasa berawak, adalah kepentingan teknologi tinggi dan minat ilmiah untuk mengembangkan sistem pendukung kehidupan bulan demi suksesnya eksplorasi jangka panjang. Pemanfaatan sumber daya bulan menawarkan peluang besar untuk menyediakan bahan dasar pendukung kehidupan bagi tempat tinggal dan perjalanan luar angkasa lainnya.
Tanah di bulan mengandung senyawa aktif yang dapat mengubah karbon dioksida menjadi oksigen dan bahan bakar, lapor para ilmuwan di Tiongkok yang telah menerbitkan hasil studi mereka pada 5 Mei 2022 di jurnal Joule dengan melampirkan judul "Extraterrestrial photosynthesis by Chang’E-5 lunar soil". Saat ini, mereka mengeksplorasi apakah sumber daya bulan tersebut dapat digunakan untuk memfasilitasi eksplorasi manusia di bulan atau di luarnya.
Ilmuwan material Universitas Nanjing Yingfang Yao dan Zhigang Zou berharap dapat merancang sistem yang bisa memanfaatkan tanah bulan dan radiasi matahari, dua sumber daya paling melimpah di bulan.
Setelah menganalisis tanah bulan yang dibawa kembali oleh pesawat ruang angkasa Chang'e 5 Cina, tim mereka menemukan sampel tersebut mengandung senyawa, termasuk zat yang kaya akan zat besi dan titanium. Senyawa tersebut dapat bekerja sebagai katalis untuk membuat produk yang diinginkan seperti oksigen menggunakan sinar matahari dan karbon dioksida.
Berdasarkan pengamatan, tim mengusulkan strategi "fotosintesis ekstraterestrial". Terutama, sistem ini menggunakan tanah bulan untuk mengelektrolisis air yang diekstraksi dari bulan dan dalam knalpot pernapasan astronaut menjadi oksigen dan hidrogen yang ditenagai oleh sinar matahari.
Karbon dioksida yang dihembuskan oleh penghuni bulan juga dikumpulkan dan digabungkan dengan hidrogen dari elektrolisis air selama proses hidrogenasi yang dikatalisis oleh tanah bulan.
Proses ini menghasilkan hidrokarbon seperti metana, yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Strategi tersebut tidak menggunakan energi eksternal tetapi sinar matahari untuk menghasilkan berbagai produk yang diinginkan seperti air, oksigen, dan bahan bakar yang dapat mendukung kehidupan di pangkalan bulan, kata para peneliti. Kini, tim sedang mencari peluang untuk menguji sistem di luar angkasa, kemungkinan dengan misi bulan berawak Cina di masa depan.
Baca Juga: Permukaan Bulan Punya Oksigen yang Cukup untuk Miliaran Orang Hidup
Baca Juga: Berencana ke Bulan? Cek Seberapa Sering Bulan Ditumbuk Benda Angkasa
Baca Juga: Pertama Kalinya, Pendarat Chang'E 5 Deteksi in Situ Air di Bulan
"Kami menggunakan sumber daya lingkungan in situ untuk meminimalkan muatan roket, dan strategi kami menyediakan skenario untuk lingkungan hidup di luar bumi yang berkelanjutan dan terjangkau," kata Yao, seperti dilaporkan Tech Explorist.
Sementara efisiensi katalitik tanah bulan kurang dari katalis yang tersedia di Bumi, Yao mengatakan timnya kini sedang menguji pendekatan yang berbeda untuk meningkatkan desain, seperti mencairkan tanah bulan menjadi bahan berstruktur nano tinggi-entropi, yang merupakan katalis yang lebih baik.
Sebelumnya, para ilmuwan juga telah mengusulkan banyak strategi untuk bertahan hidup di luar bumi. Namun kebanyakan desain membutuhkan sumber energi dari Bumi. Misalnya, penjelajah Mars Perseverance NASA membawa instrumen yang dapat menggunakan karbon dioksida di atmosfer planet untuk membuat oksigen, tetapi alat itu ditenagai oleh baterai nuklir di dalamnya.
"Dalam waktu dekat, kita akan melihat industri penerbangan luar angkasa berawak berkembang pesat," ujar Yao. "Sama seperti 'Age of Sail' di tahun 1600-an ketika ratusan kapal menuju ke laut, maka kita akan memasuki 'Age of Space.' Akan tetapi jika kita ingin melakukan eksplorasi skala besar dari dunia luar angkasa, tentunya kita perlu memikirkan cara untuk mengurangi muatan, yang berarti mengandalkan pasokan sesedikit mungkin dari Bumi dan menggunakan sumber daya luar angkasa sebagai gantinya," tutur Yao.