طرح جدید دانشمندان برای استخراج آب در فضا
دانشمندان برای استخراج آب در فضا، تابش مستقیم خورشید به سطح ماه و جمعآوری آب حاصل از تبخیر را پیشنهاد دادهاند. از آنجا که آب یک ماده حیاتی و فرار شناخته میشود، چگونگی تامین آن یکی از رایجترین چالشها هنگام شروع سفرهای اکتشافهای فضایی است.
طبق این طرح بیان اگر نور خورشید به کمک یک آینه غولپیکر یا فناوری مشابه دیگری به یک ناحیه از قمر زمین تابانده شود، میتوان از آن بهره برد. اگر این ناحیه حاوی یخ باشد، در اثر گرم شدن تبدیل به بخار آب میشود. در مرحله بعد باید از تله سرد (Cold Trap) یا سازوکار مشابه جذب استفاده کرد. بدین ترتیب آب موجود در آن را میتوان برداشت کرد و در فعالیتهای فضایی به کار برد.
این ایده از سه جز اصلی تشکیل شده است:
- یک آینه بزرگ که هلیواستات (Heliostat) نام دارد.
- یک چادر غول پیکر از جنس خاص که بخار آب تبخیرشده را جمعآوری میکند.
- یک سامانه تله سرد که وظیفه جذب آب را به عهده دارد.
استخراج آب در ماه
چنین سامانهای پیش از این هیچ گاه استفاده قرار نگرفته است. در این مطالعه، تیم تحقیقاتی ابتدا نگاهی به گزینههای روی میز برای انتخاب محلی انداختند که مناسب انجام این کار است. سیارکهای تمیس-۲۴ (24 Themis) و سیبل-۶۵ (65-Cybele) در ابتدا جزو گزینهها بودند، اما دانشمندان دریافتند بهترین گزینه برای شروع کره ماه است.
مزیت ماه نسبت به سایر گزینههای روی میز، فقدان جوی است که میتواند بر اثربخشی انرژی منتقلشده از خورشید به محل را کاهش دهد. ماه همچنین در فاصله کمتری تا زمین نسبت به سیارکهای مذکور قرار دارد.
در مرحله دوم، دانشمندان در تلاش برای ایجاد معماری مناسب جهت استفاده از نواحی خاصی از ماه یعنی مناطق سایهدار دائمی بودند. تخمین زده میشود در این نواحی ۶۰۰ میلیارد کیلوگرم آب دارد و محققان برای اطمینان از روش کار، این آزمایش را ابتدا در سطح زمین انجام دادند.
آنها با کمک یک شبیهساز سنگهای اقماری، دست به تولید سنگهای مخصوص و تکههای یخ زدند. سپس این سنگها را با غلظتهای مختلف در یک محفظه خلا قرار دادند که توسط نیتروژن مایع خنک میشود. در مرحله بعد یک منبع گرما مانند لامپ را به کار بردند که در حقیقت تابش نور خورشید را تقلید میکرد. آنها موفق شدند با کمک شبیهسازی شرایط آزمایش و برپایی معماری مورد نیاز این سامانه، مقدار استخراج آب در فضا را افزایش دهند.
در حال حاضر، پس از آن که این برنامه از مرحله آزمایشی با موفقیت عبور کرد، وارد فاز برنامهریزی در ابعاد بزرگتر شده است. دانشمندان با ثبت ایده خود، منتظر دریافت مجوز برای انجام آن در مقیاسهای بزرگتر هستند تا در مراحل بعدی آن را وارد فاز اجرایی کنند.
تیم تحقیقاتی تخمین میزند کل هزینههای توسعه برای عملیات استخراج حرارتی در حدود ۸۰۰ میلیون دلار خواهد بود که ۶۱۳ میلیون دلار آن صرف تجهیزات خواهد شد. هزینه سالانه تعمیر و نگهداری این سامانه نیز در حدود ۸۰ میلیون دلار در سال است.
طرح مذکور تحت عنوان «استخراج حرارتی یخها از اجسام سرد منظومه شمسی» با ایده جورج ساورز (George Sowers)، از مدرسه معادن کلرادو (Colorado School of Mines)، منتشر شد.
خیلی جالب هست انسان هنوز به سطح ماه نرسیده که ببینه اونجا چه خبره بعد این همه خیال پردازی