تامین آب سفرهای فضایی با استخراج آب از کره ماه

دانشمندان در جدیدترین ایده های خود به فکر استخراج آب از کره ماه افتاده اند تا بتوانند آب مورد نیاز در سفرهای فضایی برای فضانوردان را تأمین کنند.
اخیراً دانشمندان طرحی با هدف تامین آب سفرهای فضایی پیاده سازی کرده اند که ممکن است بتوانند آب مورد نیاز فضانوردان را تأمین کنند. این طرح توسط «جورج ساورز» کارشناس منابع فضایی و مهندس مکانیک دانشگاه کلرادو منتشر شده که درنظر دارد آب مورد نیاز سفرهای فضایی را با استخراج آب از کره ماه تأمین کند. گفتنی ست که کل هزینه مورد نیاز برای اجرای این طرح، حدود 800 میلیون دلار تخمین زده شده که بخش اعظم آن صرف تجهیزات خواهد شد.
بیشتر بخوانید: کشف یک ستاره عجیب با دو چهره دانشمندان را به شگفتی واداشته است
تامین آب سفرهای فضایی با استخراج آب از کره ماه
یکی از رایج ترین چالش هایی که هنگام شروع سفرهای اکتشافات فضایی مطرح می شود، چگونگی تامین منابع لازم برای حیات است. این منابع عمدتا آب و اکسیژن هستند. اکسیژن را می توان به روش های مختلف تامین کرد و بدین ترتیب نگرانی باقی مانده تنها تامین آب است. آب که معمولا در علوم فضایی به عنوان یک عنصر «فرّار» شناخته می شود، همان چیزی است که سبب می شود تا دانشمندان طرح های فضایی خود را بر مبنای تلاش برای کشف آن پایه ریزی کنند. یکی از این طرح ها، استخراج آب از کره ماه با تاباندن مستقیم خورشید به آن است.
این طرح در گزارشی تحت عنوان «استخراج حرارتی یخ ها از اجسام سرد منظومه شمسی» با ایده «جورج ساورز» کارشناس منابع فضایی و مهندس مکانیک دانشگاه کلرادو منتشر شد.

در این طرح به سادگی بیان شده است که اگر بتوانیم نور خورشید را به کمک یک آینه غول پیکر یا فناوری مشابه دیگری به یک ناحیه از ماه بتابانیم، می توانیم از آن بهره زیادی ببریم. اگر این ناحیه حاوی یخ باشد، در اثر گرم شدن تبدیل به بخار آب می شود. در مرحله بعد باید از یک تله سرد یا مکانیزم مشابه جذب استفاده کرد تا آب موجود در آن را برداشت کرد و در فعالیت های فضایی مورد استفاده قرار داد.
این ایده یک طرح ساده برای استخراج آب است و تنها از سه جز اصلی تشکیل شده است. اول یک آینه بزرگ که به «هلیواستات» معروف است، دوم یک چادر غول پیکر از جنس خاص که بخار آب تبخیر شده را جمع آوری می کند و سوم یک سیستم تله سرد است که وظیفه جذب آب را به عهده دارد.
جالب است بدانید که هیچکدام از این اجزا نیاز به تکنولوژی عجیب و خارق العاده ای ندارند اما آنچه آن را برای ما چالشی می کند، این است که چنین سیستمی پیش از این هیچگاه مورد استفاده قرار نگرفته است.
در این مطالعه، تیم تحقیقاتی ابتدا نگاهی به گزینه های روی میز برای انتخاب محلی افتادند که مناسب انجام این کار است. سیارک های «24 Themis» و «65 Cybele» در ابتدا جز گزینه ها بودند اما دانشمندان دریافتند بهترین گزینه برای شروع کره ماه است. مزیت ماه نسبت به سایر گزینه های روز میز، فقدان جوی است که می تواند بر اثربخشی انرژی منتقل شده از خورشید به محل را کاهش دهد. ماه همچنین در فاصله کمتری تا زمین نسبت به سیارک های مذکور قرار دارد.

در مرحله دوم، دانشمندان برای ایجاد معماری مناسب جهت استفاده از نواحی خاصی از ماه تلاش می کردند که مناطق سایه دار دائمی هستند و تخمین زده می شود 600 میلیارد کیلوگرم آب در آن وجود دارد. آنها برای اطمینان از روش کار، این آزمایش را ابتدا در سطح زمین انجام دادند.
آن ها با کمک یک شبیه ساز سنگ های اقماری، دست به تولید سنگ های مخصوص و تکه های یخ زدند و سپس این سنگ ها با غلظت های مختلف را در یک محفظه خلا قرار دادند که توسط نیتروژن مایع خنک می شود. در مرحله بعد از یک منبع گرما مانند لامپ استفاده کردند که درحقیقت تابش نور خورشید را تقلید می کرد. خوشبختانه آن ها موفق شدند با کمک شبیه سازی شرایط آزمایش و برپایی معماری مورد نیاز این سیستم، مقدار استخراج آب را افزایش دهند. اما نکته اینجاست که چطور می توان این تجهیزات را در مقیاس هایی در حدود ابعاد کره ماه به کار برد؟
تیم تحقیقاتی تخمین می زند کل هزینه های توسعه برای عملیات استخراج حرارتی در حدود 800 میلیون دلار خواهد بود که 613 میلیون دلار آن صرف تجهیزات خواهد شد. هزینه سالانه تعمیر و نگهداری این سیستم نیز در حدود 80 میلیون دلار در سال است.
درحال حاضر، پس از آنکه این برنامه از مرحله آزمایشی با موفقیت عبور کرد، وارد فاز برنامه ریزی در ابعاد بزرگتر شده است و دانشمندان با ثبت ایده خود، منتظر دریافت مجوز برای انجام آن در مقیاس های بزرگتر هستند تا در مراحل بعدی آن را وارد فاز اجرایی کنند.
بیشتر بخوانید:

    جدیدترین فایل صوتی ناسا از صدای سیاهچاله ها منتشر شد [+ویدیو]
    اخترشناسان از کشف دو سیاره که در یک مدار حرکت می کنند خبر دادند
    کشف سردترین سیاره تاریخ که در حال ارسال سیگنال رادیویی است
    فضاپیمای بدون سرنشین هند برای فرود روی سطح ماه پرتاب شد [+فیلم]

نظر شما درباره تامین آب سفرهای فضایی با استخراج آب از کره ماه چیست؟ دیدگاه خود را در بخش کامنت ها با ای جی مارکت در میان بگذارید و اخبار تکنولوژی را با ما دنبال کنید.
.
منبع: دیجیاتو
 

دکمه بازگشت به بالا