از خاک تا حیات: فناوری استخراج آب و اکسیژن از سطح ماه با انرژی خورشیدی

در مسیر ساخت پایگاه‌های انسانی در ماه، کمبود منابع حیاتی مانند آب و اکسیژن همواره مانعی بنیادین بوده است. اما پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که شاید پاسخ این چالش، نه در ارسال منابع از زمین، بلکه در خود خاک ماه نهفته باشد—خاکی که با کمک نور خورشید، می‌تواند به منبعی برای تولید آب، اکسیژن و حتی سوخت تبدیل شود.

این تحول، نه‌تنها هزینه‌های نجومی حمل‌ونقل فضایی را کاهش می‌دهد، بلکه مفهوم «زیست‌پذیری» در فضا را از وابستگی به زمین به خودکفایی در محل تغییر می‌دهد. فناوری جدیدی که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه چینی هنگ‌کنگ توسعه یافته، با استفاده از روش کاتالیز فتوترمال، خاک ماه را به بخار آب و سپس به اکسیژن و سوخت تبدیل می‌کند—همه در یک محفظه فشرده و بدون قطعات متحرک.

دو ویژگی کلیدی این فناوری که آینده سکونت در ماه را ممکن می‌سازد

۱. استفاده مستقیم از انرژی خورشید: در این روش، نور خورشید به‌جای گرم‌کن‌های الکتریکی، دیواره‌های راکتور سرامیکی را تا دمای ۱۸۰۰ درجه فارنهایت گرم می‌کند. این حرارت بالا باعث آزادسازی بخار آب از خاک و هم‌زمان کاهش دی‌اکسید کربن بازدمی فضانوردان می‌شود. نتیجه، تولید اکسیژن قابل تنفس و منوکسید کربن به‌عنوان سوخت است.

۲.بهره‌برداری از ایلمنیت در خاک ماه: ایلمنیت، ماده‌ای معدنی با قابلیت جذب هیدروژن و انتقال الکترون، نقش کلیدی در افزایش بازدهی این فرآیند دارد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که یک تُن خاک غنی از ایلمنیت می‌تواند تا ۷۶ کیلوگرم آب آشامیدنی تولید کند—مقداری که برای تأمین نیاز روزانه ده‌ها نفر کافی است. علاوه بر این، آهن فلزی حاصل از پردازش خاک می‌تواند در ساخت‌وساز یا محافظت در برابر پرتوهای کیهانی استفاده شود.

چشم‌انداز آینده؛ از رؤیا تا واقعیت

با وجود چالش‌هایی مانند نوسانات شدید دمایی، تابش‌های کیهانی و گرد و غبار ساینده، انگیزه‌ها برای ساخت پایگاه‌های قمری قوی‌تر از همیشه‌اند. چین برنامه دارد تا سال ۲۰۳۵ پایگاهی رباتیک در قطب جنوب ماه احداث کند و ناسا نیز با پروژه آرتمیس، سفرهای سرنشین‌دار و ایستگاه‌های مداری را دنبال می‌کند.

در این میان، دستگاهی که بتواند خاک را به آب، اکسیژن و سوخت تبدیل کند، نه‌تنها یک دستاورد فناورانه است، بلکه نمادی از گذار انسان از وابستگی زمینی به زیست‌پذیری فرازمینی خواهد بود—گامی بزرگ در مسیر تبدیل ماه از یک مقصد علمی به خانه‌ای دوم برای بشریت.

مجله سرگرمی 9رنگ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *