Sierra Space บริษัทเทคโนโลยีการบินและอวกาศของสหรัฐฯ ได้ศึกษาและกำลังทดสอบวิธีผลิตออกซิเจนไว้ใช้บนดวงจันทร์ โดยการสกัดจากดินและฝุ่นบนพื้นผิวของดวงจันทร์ ซึ่งอนาคตจะมีการตั้งฐานบนดวงจันทร์ จึงจำเป็นต้องมีออกซิเจนสำหรับการหายใจของนักบินอวกาศ และผลิตเชื้อเพลิงจรวดสำหรับปล่อยยานอวกาศไปสำรวจดวงดาวอื่น ๆ ซึ่งหนึ่งในนั้นก็คือ ดาวอังคาร

ทีมงานวิจัยได้นำดินที่ประกอบด้วยฝุ่นและกรวด (บนโลก) ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีที่มีความคล้ายคลึงกับดินบนดวงจันทร์ ป้อนเข้าไปในเครื่องจักร จากนั้นมีการทำให้อุณหภูมิสูงกว่า 1,650 องศาเซลเซียส พร้อมเติมสารตั้งต้นลงไป และพบว่าโมเลกุลที่มีออกซิเจนก็จะเกิดฟองออกซิเจนขึ้นมา บริษัทเผยว่าตอนนี้ขั้นตอนทุกอย่างที่ทดสอบได้บนโลกได้ทำไปหมดแล้ว ก็เหลือเพียงแค่ส่งเครื่องจักรไปทดสอบบนดวงจันทร์ของจริง

Sierra Space ได้เริ่มการทดลองดังกล่าวที่ศูนย์อวกาศจอห์นสันของนาซา ตั้งแต่ช่วงฤดูร้อนที่ผ่านมา (มิถุนายน – กันยายน) และกำลังพัฒนาระบบส่งเสบียงวัสดุและอุปกรณ์ให้กับนักบินอวกาศที่จะตั้งฐานบนดวงจันทร์ในอนาคต ซึ่งส่วนหนึ่งจะสกัดฝุ่นสีเทาจากพื้นผิวบนดวงจันทร์ออกมาเป็นเหล็ก สำหรับไว้ใช้สร้างที่อยู่อาศัยและฐานบนดวงจันทร์ โดยหัวใจที่สำคัญอยู่ที่เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้สกัดวัตถุดิบนั่นเอง ทั้งนี้หากทำสำเร็จก็จะประหยัดค่าใช้จ่ายในการขนส่งออกซิเจนและโลหะจากโลกไปยังดวงจันทร์

บริษัทมีแผนจะสร้างห้องทรงกลมขนาดใหญ่ให้เป็นสุญญากาศ พร้อมจำลองอุณหภูมิและความดันที่เหมือนกับดวงจันทร์ภายในเดือนกรกฏาคม – สิงหาคมนี้ อีกทั้งต้องการปรับปรุงให้เครื่องจักรสามารถทำงานไปนาน ๆ กับสภาพแวดล้อมที่ขรุขระบนดวงจันทร์ นอกจากนี้คาดว่าตั้งแต่ปี 2028 เป็นต้นไปจะต้องไปทดสอบจริงกับดินบนดวงจันทร์ในสภาวะแรงโน้มถ่วงที่มีแค่ 1 ใน 6 ของโลก

ทีมวิจัยได้ใช้วิธีการอิเล็กโทรไลซิส โดยใช้กระแสไฟฟ้าขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีเพื่อแยกองค์ประกอบแร่ธาตุจากดินที่หลอมละลาย และทำให้เกิดฟองออกซิเจน ซึ่งจะสามารถสกัดออกซิเจนออกมาได้โดยตรง แต่ก็พบปัญหาหากแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงที่น้อยบนดวงจันทร์ จะส่งผลให้การสร้างฟองออกซิเจนในดินที่หลอมละลายจนเหนียวหนืดทำได้ยาก ซึ่งจะแก้ไขโดยการยิงคลื่นเสียงไปที่ฟองออกซิเจนให้หลุดขึ้นมาด้านบน

คาดว่าการผลิตออกซิเจนสำหรับการหายใจนั้นน่าจะทำได้อย่างเพียงพอ แต่เป้าหมายจริง ๆ ก็คือ การผลิตเชื้อเพลิงจรวดที่จำเป็นต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมาก อีกทัั้งในกระบวนการผลิตจำเป็นต้องเติมคาร์บอนเข้าไปด้วย แต่ยังดีที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ นอกจากนี้จะมีการปรับใช้เครื่องจักรสำหรับแยกเหล็ก ไททาเนียม หรือลิเธียม สำหรับผลิตชิ้นส่วนยานอวกาศที่เสียหาย อีกทั้งดินของดวงจันทร์ที่หลอมละลายอาจนำมาทำเป็นอิฐสำหรับสร้างสิ่งปลูกสร้างบนดวงจันทร์ได้ด้วย