reading daily article 22/365 : How to make oxygen on the moon

How to make oxygen on the moon

https://www.bbc.com/news/articles/cd7nr8wv5r9o

Space exploration: How to make moon dust into oxygen

Inside a giant sphere, the engineers pored over their equipment. Before them stood a silvery metal contraption swathed in colourful wires – a box that they hope will one day make oxygen on the moon.

Once the team vacated the sphere, the experiment began. The box-like machine was now ingesting small quantities of a dusty regolith – a mixture of dust and sharp grit with a chemical composition mimicking real lunar soil.

 

• 거대한 구체 안에서, 엔지니어들은 장비를 세심히 살펴보고 있었다. 그들 앞에는 색색의 전선으로 뒤덮인 은빛 금속 장치가 있었고, 이는 언젠가 달에서 산소를 만들기를 기대하는 상자였다.
• 팀이 구체를 떠나자 실험이 시작되었다. 상자 모양의 기계는 이제 작은 양의 먼지와 날카로운 입자가 섞인 레골리스(달의 실제 토양을 모방한 화학 혼합물)를 흡입하고 있었다.

| pore over | 세밀히 살피다

• The detective pored over the evidence for hours.
• She pored over her notes before the final exam.
• Engineers pored over the blueprint to check for errors.
  언제 사용?: 문서, 데이터, 혹은 기계를 매우 집중적으로 검토하거나 분석할 때 사용.

| contraption | 특이하거나 복잡한 장치

• The strange contraption looked like it belonged in a science lab.
• He built a contraption to help water the plants automatically.
• This contraption is supposed to make cooking easier.
  언제 사용?: 생소하거나 복잡한 기계를 설명할 때 적합. 주로 약간 비공식적 또는 유머러스한 뉘앙스를 포함함.

| swathe | 감싸다, 뒤덮다

• The mountain was swathed in mist.
• She swathed the wound in a clean bandage.
• A thick fog swathed the entire valley.
  언제 사용?: 물리적으로 무언가를 덮거나 감싸는 상황, 또는 추상적으로 감싸지는 분위기를 묘사할 때.

| vacate | 비우다, 떠나다

• The tenants vacated the apartment after their lease ended.
• The soldiers vacated the area following the ceasefire.
• We need to vacate the building before the drill starts.
  언제 사용?: 공간을 비우거나 사람이나 물건이 장소를 떠나는 상황에서 사용.

| regolith | 달이나 행성의 표면에 있는 암석 부스러기

• The rover collected regolith from the Martian surface.
• Scientists study lunar regolith to understand the moon's history.
• Regolith contains valuable minerals for space exploration.
  언제 사용?: 천문학 또는 행성 연구에서 달과 같은 천체의 표면 물질을 설명할 때 사용.

| ingest | 섭취하다, 흡수하다

• The device ingests data from multiple sensors.
• Animals ingest food to gain energy.
• The machine ingested the debris to process it further.
  언제 사용?: 생물체가 음식을 섭취하거나 기계가 데이터를 처리하는 상황에서 사용.

| grit | 작은 거칠고 날카로운 입자, 모래

• The road was covered in grit after the snowstorm.
• He felt the grit of sand between his fingers at the beach.
• The machine filters out grit to prevent damage.
  언제 사용?: 물리적으로 거칠고 날카로운 작은 입자나 파편을 설명할 때 사용.

 

Soon, that regolith was gloop. A layer of it heated to temperatures above 1,650C. And, with the addition of some reactants, oxygen-containing molecules began to bubble out.

“We’ve tested everything we can on Earth now,” says Brant White, a program manager at Sierra Space, a private company. “The next step is going to the moon.”

 

• 곧, 그 레골리스는 걸쭉한 상태가 되었다. 일부는 1,650°C 이상의 온도로 가열되었고, 반응제를 첨가하자 산소를 포함한 분자들이 거품처럼 빠져나오기 시작했다.
• “지구에서 우리가 할 수 있는 모든 테스트는 끝났습니다,”라고 Sierra Space의 프로그램 매니저인 브랜트 화이트가 말했다. “다음 단계는 달로 가는 것입니다.”

| regolith | 달이나 행성의 표면에 있는 암석 부스러기

• The rover collected regolith from the Martian surface.
• Scientists study lunar regolith to understand the moon's history.
• Regolith contains valuable minerals for space exploration.
  언제 사용?: 달, 화성 등 천체의 표면을 덮는 물질을 설명할 때 사용.

 

| gloop | 걸쭉한 물질, 끈적끈적한 덩어리

• The paint turned into gloop after sitting for too long.
• The cake batter was a thick gloop before it was baked.
• He accidentally stepped into a puddle of sticky gloop.
  언제 사용?: 끈적이고 걸쭉한 상태의 물질을 묘사할 때 사용. 주로 부정적 뉘앙스가 포함됨.

| reactant | 반응물

• The scientist added a reactant to trigger the experiment.
• Reactants are consumed during a chemical reaction.
• The reaction requires two key reactants to produce the result.
  언제 사용?: 화학 실험에서 반응을 일으키기 위해 필요한 물질을 설명할 때 사용.

| bubble out | 거품을 내며 빠져나오다

• Gas bubbles out of soda when opened.
• The hot spring bubbled out warm water continuously.
• Air bubbled out of the underwater pipe.
  언제 사용?: 액체나 기체가 거품을 내며 방출되는 장면을 묘사할 때 사용.

| molecule | 분자

• Water is made up of two hydrogen molecules and one oxygen molecule.
• Molecules interact in different ways to form chemical compounds.
• The air is composed of nitrogen, oxygen, and other gas molecules.
  언제 사용?: 화학에서 물질의 기본 구성 단위(분자)를 설명하거나, 특정 물질이 어떤 분자로 이루어져 있는지 논의할 때 사용.

 

• 온도 1,650°C
  • 이는 달의 환경에서 광물을 가공하거나 산소를 추출하기 위해 필요한 높은 온도를 의미합니다.
  • 이런 높은 온도는 대기권이 없는 환경에서도 효율적인 반응을 가능하게 합니다.
• 산소 생성 원리
  • 금속 산화물(예: FeO, TiO2)을 가열하고 반응제를 추가하면 산소가 방출됩니다.
  • 이 과정은 전기분해(electrolysis) 또는 열분해(thermal decomposition)를 기반으로 합니다.
• 레골리스 활용
  • 달의 레골리스는 금속 산화물, 규소, 알루미늄 등 중요한 자원을 포함합니다.
  • 이를 이용하면 산소뿐 아니라 금속 자원도 추출 가능하여 미래 달 기지 건설 비용을 줄일 수 있습니다.
• 화학 반응의 중요성
  • 이런 기술은 지구에서부터 모든 자원을 가져가는 대신, 달에서 필요한 자원을 직접 만들어 쓰는 현지 자원 활용(ISRU, In-Situ Resource Utilization) 개념의 핵심 기술입니다.

 

Sierra Space’s experiment unfolded at Nasa’s Johnson Space Center this summer. It is far from the only such technology that researchers are working on, as they develop systems that could supply astronauts living on a future lunar base.

Sierra Space의 실험은 이번 여름 NASA의 존슨 우주센터에서 진행되었다.
이는 연구자들이 미래의 달 기지에서 생활할 우주비행사들에게 필요한 시스템을 개발하는 여러 기술 중 하나에 불과하다.

| unfold | 전개되다, 펼쳐지다

• The story unfolds in a mysterious way.
• The experiment unfolded as planned, yielding fascinating results.
• A new challenge unfolds every day during space missions.
  언제 사용?: 사건이나 과정이 순차적으로 진행되거나 드러날 때 사용.

| supply | 공급하다, 제공하다

• The company supplies clean water to the entire city.
• Space missions rely on systems that can supply oxygen and water.
• The solar panels supply energy to the spacecraft.
  언제 사용?: 자원이나 물품을 제공하거나 필요한 것을 공급하는 맥락에서 사용.

| astronaut | 우주비행사

• Astronauts trained for years before embarking on the mission.
• The astronaut conducted experiments in the space station.
• Future astronauts might live on the moon for extended periods.
  언제 사용?: 우주 공간에서 활동하는 사람을 지칭할 때 사용.

| lunar base | 달 기지

• The concept of a lunar base is crucial for future space exploration.
• A lunar base could support long-term human presence on the moon.
• Scientists are designing technologies for building a sustainable lunar base.
  언제 사용?: 달에서의 거주나 활동을 위해 설계된 기지를 설명할 때 사용.

| further afield | 더 멀리, 더 먼 곳으로

• The explorers ventured further afield into the jungle.
• Future space missions aim to travel further afield, including Mars.
• Research teams are looking further afield for alternative energy sources.
  언제 사용?: 물리적으로 더 먼 거리를 이동하거나 추상적으로 더 큰 범위를 탐구할 때 사용.

 

Those astronauts will need oxygen to breathe but also to make rocket fuel for spacecraft that might launch from the moon and head to destinations further afield – including Mars.

Lunar base inhabitants might also require metal and they could even harvest this from the dusty grey debris that litters the lunar surface.

그 우주비행사들은 숨 쉴 산소뿐만 아니라, 달에서 발사되어 더 먼 곳(화성을 포함하여)으로 향할 우주선의 연료로 사용할 로켓 연료도 필요할 것이다. 달 기지 거주자들은 금속도 필요할 수 있으며, 이는 달 표면에 널려 있는 먼지 같은 회색 파편에서 추출할 수도 있다.

 

| inhabitant | 거주자, 주민

• The city’s inhabitants enjoy a high standard of living.
• Polar bears are the main inhabitants of the Arctic.
• Astronauts could become the first inhabitants of a lunar base.
  언제 사용?: 특정 지역에 사는 사람이나 동물을 지칭할 때 사용.

| harvest | 수확하다, 채집하다

• Farmers harvest crops during the fall season.
• Astronauts could harvest water from the moon’s ice deposits.
• The company is developing technology to harvest energy from sunlight.
  언제 사용?: 자연 자원을 모으거나, 필요한 것을 채집/수확하는 과정에서 사용.

| debris | 파편, 잔해, 드브리

• The streets were covered with debris after the earthquake.
• The spacecraft avoided collision with space debris.
• Lunar debris contains valuable materials like metals and minerals.
  언제 사용?: 파괴된 물질의 조각이나 작은 부스러기를 설명할 때 사용.

| litter | 흩뿌리다, 어지럽히다

• Trash littered the park after the festival.
• Rocks and debris littered the lunar surface.
• The room was littered with books and papers.
  언제 사용?: 물건이 무질서하게 흩어진 상태를 묘사할 때 사용.

 

• 로켓 연료와 산소
  • 달에서 로켓 연료를 생산하기 위해 산소는 필수입니다. 산소는 금속 산화물에서 추출되며, 연료로 사용할 수 있는 수소와 결합하여 물을 만들거나 발사를 위한 에너지를 제공합니다.
• 달 기지에서의 금속 활용
  • 달 표면의 레골리스에는 알루미늄, 철, 실리콘 등이 포함되어 있어 건축 자재나 기계 제작에 활용 가능합니다. 이는 지구에서 자원을 운반하는 비용을 크게 절감합니다.
• 미래 화성 탐사
  • 달 기지는 화성으로의 더 먼 탐사를 위한 전초 기지로 작용할 가능성이 큽니다. 달에서 자원을 채굴하고 우주선을 재보급하면 더 먼 거리로의 탐사가 효율적으로 이루어질 수 있습니다.

 

Much depends on whether we can build reactors able to extract such resources effectively or not.

“It could save billions of dollars from mission costs,” says Mr White as he explains that the alternative – bringing lots of oxygen and spare metal to the moon from Earth – would be arduous and expensive.

이런 자원을 효과적으로 추출할 수 있는 반응기를 우리가 만들 수 있는지 여부에 많은 것이 달려 있다.

“이것은 임무 비용에서 수십억 달러를 절감할 수 있습니다,”라고 화이트 씨가 말했다. 그는 대안으로 지구에서 많은 산소와 여분의 금속을 달로 가져가는 것이 힘들고 비용이 많이 들 것임을 설명했다.

| reactor | 반응기

• A nuclear reactor generates electricity by splitting atoms.
• Scientists are developing a reactor to produce oxygen on the moon.
• The chemical reactor facilitates the production of new compounds.
  언제 사용?: 화학적, 물리적 반응을 일으키는 장치나 시스템을 설명할 때 사용.

• | arduous | 힘든, 고된
  • Climbing the steep mountain trail was an arduous task.
  • The astronauts faced an arduous journey back to Earth.
  • Developing new technology for space missions is an arduous process.
    언제 사용?: 육체적, 정신적으로 어려운 과정이나 작업을 설명할 때 사용.

 

Luckily, the lunar regolith is full of metal oxides. But while the science of extracting oxygen from metal oxides, for example, is well understood on Earth, doing this on the moon is much harder. Not least because of the conditions.

다행히도, 달의 레골리스에는 금속 산화물이 가득하다. 하지만 예를 들어, 금속 산화물에서 산소를 추출하는 과학은 지구에서 잘 이해되고 있는 반면, 달에서는 이를 실행하기가 훨씬 더 어렵다. 그중에서도 조건 때문에 더욱 그렇다. 올해 7월과 8월 Sierra Space의 테스트를 진행했던 거대한 구형 실험실은 진공 상태를 만들어내고 달의 온도와 압력을 모사했다.

| metal oxide | 금속 산화물

• Metal oxides are used in industrial processes to produce chemicals.
• Scientists extract oxygen from metal oxides on Earth.
• Lunar regolith is rich in metal oxides like titanium dioxide.
  언제 사용?: 화학적, 금속학적 맥락에서 금속과 산소의 결합물을 설명할 때 사용.

| vacuum | 진공 상태

• The vacuum of space is devoid of air and pressure.
• The machine operates in a vacuum to avoid contamination.
• Scientists created a vacuum to simulate the moon’s environment.
  언제 사용?: 공기가 없는 상태나 우주와 같은 환경을 설명할 때 사용.

| simulate | 모사하다, 시뮬레이션하다

• The flight simulator replicates real flying conditions.
• They simulated the effects of low gravity on the human body.
• The machine is designed to simulate the moon's surface conditions.
  언제 사용?: 실제 상황을 흉내 내거나 테스트하기 위한 모델이나 환경을 설명할 때 사용.

 

• 진공 환경
  • 우주는 진공 상태이며, 대기가 없어 기계의 작동 방식이나 물질의 반응 방식이 다릅니다. 이런 환경을 모사해 테스트하는 것은 매우 중요합니다.
• 달의 조건
  • 달은 극한의 온도 변화(섭씨 -173°C ~ 127°C), 낮은 중력(지구의 약 1/6), 그리고 공기 없는 진공 상태로 이루어져 있어 지구와 완전히 다른 환경입니다.
• 금속 산화물에서 산소 추출
  • 금속 산화물은 산소 원자로 구성되어 있습니다. 이를 가열하거나 전기분해하면 산소를 분리할 수 있습니다.
  • 이는 달에서 산소를 얻는 데 매우 중요한 기술입니다.

 

The huge spherical chamber that hosted Sierra Space’s tests in July and August this year induced a vacuum and also simulated lunar temperatures and pressures.

The company says it has had to improve how the machine works over time so that it can better cope with the extremely jagged, abrasive texture of the regolith itself. “It gets everywhere, wears out all sorts of mechanisms,” says Mr White.

And the one, crucial, thing that you can’t test on Earth or even in orbit around our planet, is lunar gravity – which is roughly one sixth that of the Earth. It might not be until 2028 or later that Sierra Space can test its system on the moon, using real regolith in low gravity conditions.

 

The moon’s gravity could be a real problem for some oxygen-extracting technologies unless engineers design for it, says Paul Burke at Johns Hopkins University.

In April, he and colleagues published a paper detailing the results of computer simulations that showed how a different oxygen-extracting process might be hindered by the moon’s relatively feeble gravitational pull. The process under investigation here was molten regolith electrolysis, which involves using electricity to split lunar minerals containing oxygen, in order to extract the oxygen directly.

존스 홉킨스 대학의 폴 버크는, 달의 중력이 일부 산소 추출 기술에 큰 문제가 될 수 있으며, 이를 위해 엔지니어들이 설계에 신경 써야 한다고 말했다. 4월, 그는 동료들과 함께 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 상세히 설명하는 논문을 발표했다. 이 연구는 달의 비교적 약한 중력이 산소 추출 과정에 어떤 영향을 미칠 수 있는지를 보여주었다. 여기서 조사 중인 과정은 용융 레골리스 전기분해로, 이는 산소를 포함한 달의 광물을 분해하기 위해 전기를 사용하여 산소를 직접 추출하는 방식이다.

 

| design for | ~에 맞게 설계하다 Engineers must design for harsh environmental conditions. The spacecraft was designed for reusability. The system was specifically designed for low-gravity environments. 언제 사용?: 특정 목적이나 환경에 적합하도록 설계 과정을 설명할 때 사용.	| feeble | 약한, 미약한 The patient gave a feeble smile despite his pain. The flashlight emitted a feeble light in the dark. The moon’s feeble gravity affects the behavior of certain processes. 언제 사용?: 힘이나 강도가 부족한 상황을 묘사할 때 사용.
| hinder | 방해하다, 저해하다 Heavy rain hindered the construction work. The lack of funding hindered the progress of the project. Low gravity might hinder the oxygen extraction process. 언제 사용?: 특정 작업이나 진행이 방해받거나 지연될 때 사용.	| simulation | 시뮬레이션, 모의 실험 The simulation showed how the spacecraft would perform during landing. Pilots train using flight simulations before operating real planes. The team conducted a simulation of lunar conditions in the lab. 언제 사용?: 실제 상황을 재현하거나 모의 실험을 통해 데이터를 얻을 때 사용.
| molten | 녹은, 용융된 The molten lava flowed down the side of the volcano. The metal was molten and ready to be cast into a mold. Molten regolith is used in the electrolysis process to extract oxygen. 언제 사용?: 고체 물질이 열로 인해 액체 상태로 녹아내린 것을 설명할 때 사용.	| electrolysis | 전기분해 Electrolysis is used to separate hydrogen and oxygen from water. The process of molten regolith electrolysis extracts oxygen from lunar soil. Electrolysis requires a steady flow of electricity to work effectively. 언제 사용?: 전기를 통해 화합물을 분리하는 화학적 과정을 설명할 때 사용.

• 달의 약한 중력의 영향
  • 달의 중력은 지구의 약 1/6이며, 이는 기체의 이동, 용융 물질의 흐름 등 물리적 반응에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 약한 중력 때문에 전기분해 중 생성된 산소가 제대로 분리되지 않거나 장치 내부에서 문제가 발생할 수 있습니다.
• 용융 레골리스 전기분해
  • 이 기술은 달 토양(레골리스)을 고온에서 녹인 후 전기를 통해 산소와 금속 성분을 분리합니다.
  • 이를 통해 산소는 달 기지에서 호흡용으로 사용되고, 금속은 건설 자재로 활용될 수 있습니다.
• 시뮬레이션의 중요성
  • 컴퓨터 시뮬레이션은 실제 달 환경을 재현하여 테스트를 가능하게 합니다. 이는 비용 절감과 함께 실험의 효율성을 높이는 데 매우 중요합니다.

 

The problem is that such technology works by forming bubbles of oxygen on the surface of electrodes deep within the molten regolith itself. “It is the consistency of, say, honey. It is very, very viscous,” says Dr Burke.

문제는 이러한 기술이 용융 레골리스 내부 깊숙한 전극 표면에서 산소 거품을 형성함으로써 작동한다는 점이다.
“그것은, 예를 들어 꿀 정도의 점성을 가지고 있습니다. 매우, 매우 끈적거립니다,”라고 버크 박사가 말했다.

| electrode | 전극

• The positive electrode in a battery is called the anode.
• Electrodes are crucial in processes like electrolysis.
• The oxygen bubbles form on the surface of the electrode.
  언제 사용?: 전기 흐름을 유도하거나 특정 화학 반응을 일으키는 장치를 설명할 때 사용.

| consistency | 점도, 밀도

• The consistency of the soup was thick and creamy.
• Molten regolith has a consistency similar to honey.
• The paint’s consistency determines how smoothly it can be applied.
  언제 사용?: 액체나 반액체 상태에서 점성이나 질감을 설명할 때 사용.

| viscous | 점성이 높은, 끈적한

• The honey was so viscous that it took time to pour out of the jar.
• Lava flows slowly because it is highly viscous.
• The viscous nature of molten regolith makes oxygen extraction challenging.
  언제 사용?: 유체가 천천히 움직이거나 끈적한 성질을 설명할 때 사용.
  • viscous liquid
    . 점성액
    viscous flow [명사]
    . 점성 유동(粘性流動)
    viscous force [명사]
    . 점성력(粘性力)
    viscous fluid [명사]
    . 점성 유체(粘性流體)

“Those bubbles aren’t going to rise as fast – and may actually be delayed from detaching from the electrodes.”

“그 거품은 빠르게 떠오르지 않을 것이며, 전극에서 떨어지는 것이 실제로 지연될 수도 있습니다.”

| detach | 떨어지다, 분리되다

• The label detached from the bottle when it got wet.
• It was hard to detach the sticker without tearing it.
• Oxygen bubbles can have difficulty detaching from the electrodes.
  언제 사용?: 물리적 연결이 느슨해져 떨어지거나 분리되는 상황을 설명할 때 사용.

| bubble | 거품, 기포

• The soda bubbled as soon as it was opened.
• Small bubbles formed on the surface of the water.
• The oxygen bubbles must detach to escape into the atmosphere.
  언제 사용?: 액체 내에서 기체가 형성된 상황을 묘사할 때 사용.

There could be ways around this. One could be to vibrate the oxygen-making machine device, which might jiggle the bubbles free.

이를 해결할 방법이 있을 수 있다. 하나의 방법은 산소 생성 장치를 진동시켜 거품이 떨어지게 만드는 것이다.

 

| jiggle | 살짝 흔들다, 가볍게 움직이다

• He jiggled the handle to get the door open.
• The jelly jiggled on the plate when it was touched.
• The bubbles might jiggle loose with the right vibration.
  언제 사용?: 작은 움직임으로 물체를 흔드는 것을 묘사할 때 사용.

Sierra Space’s technology, a carbothermal process, is different. In their case, when oxygen-containing bubbles form in the regolith, they do so freely, rather than on the surface of an electrode.

Sierra Space의 기술, 탄열 공정은 다르다. 그들의 경우, 레골리스에서 산소가 포함된 거품이 형성될 때, 전극 표면이 아닌 자유롭게 생성된다.

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| carbothermal process | 탄열 공정

• The carbothermal process involves using heat and carbon to extract oxygen.
• This method is simpler and avoids some challenges of electrode-based systems.
• Scientists are optimizing the carbothermal process for lunar use.
  언제 사용?: 열과 탄소를 이용해 화합물을 분해하는 과정을 설명할 때 사용.

1. 점성의 영향
   • 레골리스의 높은 점성은 산소 거품이 전극에서 쉽게 떨어지지 못하게 합니다. 이는 효율적인 산소 추출에 방해가 될 수 있습니다.
2. 진동과 매끄러운 전극
   • 장치를 진동시키거나 전극 표면을 매끄럽게 만들어 산소 거품이 더 쉽게 분리되도록 할 수 있습니다.
3. 탄열 공정의 장점
   • 탄열 공정은 전극을 사용하지 않으므로 산소가 전극에 달라붙는 문제를 피할 수 있습니다.
   • 이를 통해 시스템이 단순해지고 효율이 높아질 가능성이 있습니다.

And extra-smooth electrodes might make it easier for the oxygen bubbles to detach. Dr Burke and his colleagues are now working on ideas like this.

매우 매끄러운 전극은 산소 거품이 더 쉽게 분리되도록 도울 수 있다. 버크 박사와 그의 동료들은 현재 이러한 아이디어에 대해 연구하고 있다.

Sierra Space’s technology, a carbothermal process, is different. In their case, when oxygen-containing bubbles form in the regolith, they do so freely, rather than on the surface of an electrode. It means there is less chance of them getting stuck, says Mr White.

Sierra Space의 기술인 탄열 공정은 다르다. 그들의 경우, 레골리스에서 산소가 포함된 거품이 형성될 때 전극 표면이 아닌 자유롭게 생성된다. 이는 거품이 달라붙는 문제가 적다는 것을 의미한다고 화이트 씨가 말했다.

| carbothermal process | 탄열 공정

• The carbothermal process involves using carbon and heat to extract oxygen.
• This method avoids the challenges of electrode-based systems.
• Researchers are testing the carbothermal process for lunar applications.
  언제 사용?: 탄소와 열을 활용하여 특정 물질을 분해하거나 추출하는 과정을 설명할 때 사용.

| stuck | 달라붙은, 갇힌

• The car got stuck in the mud after the rainstorm.
• Oxygen bubbles can get stuck on the electrode surface.
• Smooth designs can prevent particles from getting stuck in the system.
  언제 사용?: 물리적으로 움직이지 못하거나 달라붙은 상태를 묘사할 때 사용.

 

• 매끄러운 전극의 필요성
  • 전극 표면이 거칠 경우 산소 거품이 쉽게 분리되지 못해 추출 효율이 떨어집니다. 매끄러운 전극은 이러한 문제를 해결하고 시스템의 작동 속도를 높일 수 있습니다.
• 탄열 공정의 장점
  • 전극 기반 시스템에서 발생하는 거품 달라붙음 문제를 피할 수 있습니다. 산소가 자유롭게 생성되고 움직일 수 있어 더 간단하고 신뢰성이 높습니다.
  • 이 기술은 열과 탄소를 사용하여 산소를 분리하며, 달의 환경에서도 효과적으로 작동할 가능성이 높습니다.
• 산소 거품의 중요성
  • 산소 거품이 전극에 달라붙지 않고 잘 분리되면 산소 추출이 더 원활히 이루어집니다. 이는 달 기지에서의 자원 활용에 핵심적인 요소입니다.

 

Stressing the value of oxygen for future lunar expeditions, Dr Burke estimates that, per day, an astronaut would require the amount of oxygen contained in roughly two or three kilograms of regolith, depending on that astronaut’s fitness and activity levels.

 

달 탐사의 미래를 위해 산소의 가치를 강조하며, 버크 박사는 우주비행사가 하루에 약 2~3kg의 레골리스에 포함된 산소가 필요할 것으로 추정한다고 말했다. 이는 우주비행사의 체력과 활동 수준에 따라 달라질 수 있다.

| expedition | 탐사, 원정

• The scientists prepared for an Arctic expedition.
• A lunar expedition requires careful planning and resources.
• The first Mars expedition might happen within the next decade.
  언제 사용?: 특정 목적을 위해 새로운 지역이나 환경으로 떠나는 원정을 설명할 때 사용.

| estimate | 추정하다, 예측하다

• The researchers estimate the cost of the project to be $1 million.
• She estimated that the journey would take two hours.
• Dr Burke estimated the daily oxygen requirement for astronauts.
  언제 사용?: 정확한 수치가 아닌 대략적인 값을 추정하거나 예측할 때 사용.

| fitness | 체력, 건강 상태

• Good fitness is essential for astronauts to perform well in space.
• The gym offers classes to improve cardiovascular fitness.
• An astronaut’s oxygen needs depend on their fitness level.
  언제 사용?: 신체적 건강 상태나 운동 능력을 설명할 때 사용.

However, a lunar base’s life support systems would likely recycle oxygen breathed out by astronauts. If so, it wouldn’t be necessary to process quite as much regolith just to keep the lunar residents alive.

The real use case for oxygen-extracting technologies, adds Dr Burke, is in providing the oxidiser for rocket fuels, which could enable ambitious space exploration.

그러나 달 기지의 생명 유지 시스템은 우주비행사들이 내뱉는 산소를 재활용할 가능성이 있다. 그렇다면, 달 거주자들을 생존시키기 위해 많은 양의 레골리스를 처리할 필요는 없을 것이다. 산소 추출 기술의 실제 활용 사례는 로켓 연료를 위한 산화제를 공급하는 것이며, 이는 야심 찬 우주 탐사를 가능하게 할 수 있다고 버크 박사는 덧붙였다.

| life support systems | 생명 유지 시스템

• Life support systems provide astronauts with oxygen, water, and temperature control.
• Advanced life support systems are critical for long-term space missions.
• Recycling oxygen is a key feature of lunar life support systems.
  언제 사용?: 우주나 격리된 환경에서 생명 유지에 필요한 기술이나 시스템을 설명할 때 사용.

• | oxidiser | 산화제
  • An oxidiser is used in rocket fuel to support combustion.
  • Oxygen acts as the primary oxidiser in many propulsion systems.
  • Lunar oxygen extraction can provide an oxidiser for space missions.
    언제 사용?: 연료를 태우는 데 필요한 산소 공급 물질을 설명할 때 사용.

 

• 산소의 역할
  • 산소는 우주비행사의 생존뿐만 아니라 로켓 연료의 산화제로도 사용됩니다. 이는 우주 탐사의 지속 가능성을 높이는 핵심 요소입니다.
• 산소 재활용 시스템
  • 생명 유지 시스템이 우주비행사들이 내뱉는 이산화탄소를 다시 산소로 전환할 수 있다면, 레골리스 처리량을 크게 줄일 수 있습니다. 이는 비용과 에너지 절약으로 이어집니다.
• 산화제와 우주 탐사
  • 산화제는 로켓 연료의 연소를 돕는 필수적인 물질입니다. 달에서 산화제를 현지에서 생산하면, 화성 등 더 먼 우주 탐사로의 발사를 지원할 수 있습니다.

 

Obviously the more resources that can be made on the moon the better.

Sierra Space’s system does require the addition of some carbon, though the firm says it can recycle most of this after each oxygen-producing cycle.

달에서 더 많은 자원을 만들어낼 수 있다면 더 좋을 것이다. Sierra Space의 시스템에는 약간의 탄소가 필요하지만, 회사 측은 산소 생성 주기마다 대부분을 재활용할 수 있다고 말했다.

| resource | 자원, 재료

• Water is a critical resource for survival on the moon.
• The team is working on utilizing local resources for construction.
• Lunar regolith is a valuable resource for oxygen and metal extraction.
  언제 사용?: 물질적, 자연적 자원이나 재료를 설명할 때 사용.

| cycle | 주기, 순환

• The water cycle describes how water moves through the environment.
• Each production cycle improves efficiency.
• Oxygen production follows a predictable cycle in this system.
  언제 사용?: 반복적인 과정이나 일정한 순환 구조를 설명할 때 사용.

 

Along with colleagues, Palak Patel, a PhD student at the Massachusetts Institute of Technology, came up with an experimental molten regolith electrolysis system, for extracting oxygen and metal from the lunar soil.

“We’re really looking at it from the standpoint of, ‘Let’s try to minimise the number of resupply missions’,” she says.

MIT 박사과정 학생 팔락 파텔은 동료들과 함께 달 토양에서 산소와 금속을 추출하기 위한 실험적인 용융 레골리스 전기분해 시스템을 고안했다.

“우리는 ‘보급 임무의 횟수를 최소화하자’는 관점에서 접근하고 있습니다,”라고 그녀는 말했다. 

 

 

 

• 저중력 환경에서의 문제 해결
  • 저중력 상태에서 산소 거품이 전극에서 분리되지 않는 문제를 해결하기 위해 소니케이터(sonicator)가 사용됩니다. 이는 음파로 거품을 떼어내는 장치로, 효율성을 높이는 데 기여합니다.
• 레골리스에서의 자원 추출
  • 레골리스에서 철, 티타늄, 리튬 등의 금속을 추출할 수 있으며, 이는 3D 프린팅을 이용해 달 기지의 부품이나 손상된 우주선의 대체 부품 제작에 활용될 수 있습니다.
• 레골리스의 추가 활용
  • 레골리스를 녹여 만든 유리 같은 재료는 강하고 견고하며, 달 표면의 건축 자재로 사용될 가능성이 있습니다.

물(H₂O)에서 산소를 분리하려면 소금이 반드시 필요하지는 않지만, 전기분해 과정에서 전해질 역할을 할 수 있는 물질(예: 소금)이 추가되는 경우가 많습니다. 이를 통해 물의 전기 전도도를 높이고, 산소와 수소를 더 효율적으로 분리할 수 있습니다.

전기분해 과정에서 소금의 역할

1. 전기 전도성 증가:
   순수한 물은 전기 전도성이 낮기 때문에, 소금(NaCl)이나 산(예: 황산)을 추가하면 이온이 생성되어 전류가 잘 흐르게 됩니다.
2. 산소와 수소 분리:
   • 양극(+)에서 산소(O₂) 생성
   • 음극(-)에서 수소(H₂) 생성
     소금의 염소 이온(Cl⁻)은 반응 과정에 참여하지 않더라도 전류 흐름을 돕는 역할을 합니다.

기사와의 관련성

• 기사에서 다루는 용융 레골리스 전기분해는 물 전기분해와 유사하게 전기 에너지를 사용해 산소를 추출합니다.
  • 차이점은, 물 대신 레골리스(달 토양)를 녹여 산소를 분리한다는 점입니다.
  • 전해질 역할을 하는 소금 대신, 레골리스 자체가 산소와 결합된 광물을 포함하고 있어 이 과정에서 산소를 분리할 수 있습니다.

 

When designing their system, Ms Patel and her colleagues addressed the problem described by Dr Burke: that low gravity could impede the detachment of oxygen bubbles that form on electrodes. To counter this, they used a “sonicator”, which blasts the bubbles with sound waves in order to dislodge them.

Ms Patel says that future resource-extracting machines on the moon could derive iron, titanium 타이테니윰or lithium from regolith, for example. These materials might help lunar-dwelling astronauts make 3D-printed spare parts for their moon base or replacement components for damaged spacecraft.

The usefulness of lunar regolith does not stop there. Ms Patel notes that, in separate experiments, she has melted simulated regolith into a tough, dark, glass-like material.

She and colleagues worked out how to turn this substance into strong, hollow bricks, which could be useful for building structures on the moon – an imposing black monolith, say. Why not?

| impede | 방해하다, 지연시키다

• The heavy traffic impeded their journey to the airport.
• Low gravity can impede the detachment of oxygen bubbles.
• Excessive noise impeded their ability to concentrate.
  언제 사용?: 어떤 활동이나 과정이 방해받아 느려지거나 어려워질 때 사용.

| detachment | 분리, 떨어짐

• The detachment of the module from the spacecraft was successful.
• Oxygen bubble detachment is a key part of this process.
• The system ensures the clean detachment of materials during recycling.
  언제 사용?: 물리적 또는 감정적 연결이 끊어지는 상황을 설명할 때 사용.

| sonicator | 소니케이터 (음파 발생 장치)

• The sonicator was used to break apart cell membranes in the lab.
• Sound waves from the sonicator helped dislodge the trapped bubbles.
• Sonicators are commonly used in scientific and industrial applications.
  언제 사용?: 음파를 사용해 입자나 거품을 제거하거나 분해하는 장비를 설명할 때 사용.

| dislodge | 떼어내다, 제거하다

• The climber dislodged a rock that fell to the ground.
• The sonicator dislodged the bubbles from the electrode surface.
• Efforts were made to dislodge the blockage in the pipeline.
  언제 사용?: 물체가 붙어있거나 갇힌 상태에서 떼어내거나 제거하는 상황을 설명할 때 사용.

monolith 하나로 이루어 진 거

 

| simulate | 모의 실험을 하다, 흉내 내다

• The experiment simulated conditions on the lunar surface.
• Simulated regolith closely mimics the composition of lunar soil.
• Engineers use computer models to simulate various scenarios.
  언제 사용?: 실제 상황을 흉내 내거나 실험하는 과정을 설명할 때 사용.

| hollow | 속이 빈

• The tree trunk was hollow and filled with insects.
• They designed hollow bricks for lunar construction.
• Hollow structures are lightweight yet strong.
  언제 사용?: 내부가 비어 있어 무게를 줄이거나 기능성을 높인 물체를 묘사할 때 사용.

| monolith | 거대한 단일 구조물

• The ancient monolith stood tall in the desert.
• A monolith on the moon could serve as a landmark.
• The company is building a monolith-like skyscraper in the city.
  언제 사용?: 크고 단단한 단일 구조물 또는 상징적인 물체를 묘사할 때 사용.

 

• 소니케이터와 음파 기술
  • 소니케이터는 음파를 사용해 산소 거품을 전극에서 떼어내는 기술로, 저중력 환경에서 산소 추출 효율을 높이는 핵심 장치입니다.
• 레골리스에서 추출할 수 있는 자원
  • 철, 티타늄, 리튬 등은 3D 프린팅을 통해 달 기지와 우주선의 유지 보수를 위한 재료로 활용될 수 있습니다.
• 레골리스의 건축 자재 활용
  • 녹인 레골리스는 강하고 견고한 유리 같은 물질이 되며, 이를 속이 빈 벽돌로 제작하면 달 표면에서의 건축에 적합합니다.
• 모놀리스
  • 거대한 단일 구조물은 달 기지의 상징물 또는 기능적 구조물로 사용될 가능성이 있으며, 이는 탐험자들에게 심리적 안정감을 줄 수 있습니다.