فناوری جدید استخراج اکسیژن و آب در ماه ابداع شد

دانشمندان چینی سامانه‌ای نوین برای استخراج اکسیژن، آب و سوخت موشک از غبار ماه ابداع کردند.

کد خبر: ۸۲۳۱۴۰

تاریخ: ۳۰ تير ۱۴۰۴ - ۱۵:۰۹

به گزارش ایران اکونومیست، دانشمندان چینی روش جدیدی برای استخراج آب از خاک ماه و تبدیل آن به سوخت ابداع کرده‌اند. این تیم دریافت که راهبرد نورگرمایی پیشنهادی آنها یا همان تبدیل نور به گرما می‌تواند به طور موثر کربن دی‌اکسید حاصل از آب استخراج شده را به گاز کربن مونوکسید، هیدروژن و اکسیژن تبدیل کند که مسیر بالقوه‌ای برای حفظ حیات انسان در ماه و امکان اکتشافات فرازمینی طولانی‌مدت است.

دانشمندان می‌گویند: بهره‌برداری پایدار از منابع محلی برای بقای طولانی‌مدت انسان در ماه و فراتر از آن ضروری است. آوردن آب از زمین بسیار پرهزینه است و تقریباً ۸۳ هزار دلار به ازای هر گالن که حدود ۳/۸ لیتر است، هزینه دارد.

به نقل از فیوچریسم، «لو وانگ»(Lu Wang) از دانشگاه هنگ کنگ همراه پروفسور «شنژن»(Shenzhen) یکی از نویسندگان این مطالعه در بیانیه‌ای گفت: ما هرگز تصور نمی‌کردیم که خاک ماه این همه جادو در خود داشته باشد. بزرگترین شگفتی برای ما موفقیت ملموس این رویکرد یکپارچه بود. یکپارچه‌سازی یک مرحله‌ای استخراج آب از ماه و کاتالیز نورگرمایی کربن مونوکسید می‌تواند کارایی استفاده از انرژی را افزایش داده و هزینه و پیچیدگی توسعه زیرساخت‌ها را کاهش دهد.

در حالی که سوالات زیادی در مورد تلاش‌های آینده برای مهار منابع محلی در سطح ماه باقی مانده است، این بارقه‌ای از امید است که بشریت بتواند حضور دائمی‌تر و بالقوه پایدارتری در آنجا ایجاد کند. این تیم برای مطالعات خود، بر ساده‌سازی پیشنهادات موجود برای نحوه استخراج آب از خاک پوششی ماه تمرکز کردند که معمولاً پرانرژی هستند و مانع تجزیه آب به عناصر قابل استفاده‌اش می‌شوند.

دانشمندان همچنین پیشنهاد می‌کنند از آب استخراج شده برای تبدیل کربن دی‌اکسید بازدم شده توسط فضانوردان به گاز کربن مونوکسید و هیدروژن استفاده شود که می‌تواند برای تولید سوخت مورد استفاده قرار گیرد.

این تیم رویکرد نورگرمایی خود را بر روی نمونه‌های واقعی ماه که در ماموریت «چانگ‌ ای‌5»(Chang'E-۵) چین جمع‌آوری شده بود، آزمایش کرد. این ماموریت در نوامبر سال ۲۰۲۰ (آبان ۱۳۹۹) پرتاب شد و قبل از بازگشت به زمین، نمونه‌هایی را از شمال غربی سمت نزدیک ماه جمع‌آوری کرد.

آزمایش‌های پژوهشگران موفقیت‌آمیز بود، با این حال سطح واقعی ماه احتمالاً مکانی بسیار چالش‌برانگیزتر برای استخراج و تبدیل آب در آن خواهد بود. همانطور که در این مطالعه اشاره شده است، تشعشعات، گرانش کم و نوسانات شدید دمایی می‌تواند مسائل را به میزان قابل توجهی پیچیده کند. با این وجود، این پیشرفت‌ها نشان می‌دهد که برنامه فضایی چین در عرض چند سال تا چه حد پیشرفت کرده است.

تنها دو دهه پیش، چین یک بازنده دور از انتظار در رقابت فضایی بین‌المللی بود، اما اکنون این کشور فضانوردان خود را به فضا رسانده است. در حالی که آمریکا با کاهش چشمگیر بودجه ناسا گویی به دنبال نابودی آن است، چین می‌تواند این شانس را داشته باشد که در برنامه‌های خود برای ساخت پایگاه قمری تا سال ۲۰۳۵ از آمریکا پیشی بگیرد.

این مطالعه در مجله Joule منتشر شده است.