خاک ماه می تواند برای فراوری اکسیژن و سوخت استفاده گردد - مجله سفرنامه ترکیه

در مقاله ای که این هفته در نشریه ژول (Joule) منتشر شد، تیمی از پژوهشگران دانشگاه نانجینگ چین با تجزیه وتحلیل نمونه های جمع آوری شده طی مأموریت چانگ ای-5 (Change-5) چین در سال 2021 به نتایج تازه ای درباره خاک ماه دست یافتند و اعلام کردند که خاک ماه می تواند با تأمین منابع زیست فرازمینی مانند اکسیژن و سوخت، برای پشتیبانی از حضور طولانی مدت انسان در ماه استفاده گردد.

مأموریت چانگ ای 5 برای نخستین بار در 40 سال گذشته خاک ماه را به زمین بازگرداند. به گفته این تیم پژوهشی، خاک ماه ممکن است کاوش انسان در ماه و فراتر از آن را تسهیل کند. این امر در صورتی محقق می گردد که مأموریت های گوناگون، همچون آنچه در این مطالعه انجام شد، بتوانند کربن دی اکسید را در مقیاس بزرگ به منابع دیگر تبدیل نمایند.

در آنالیز نمونه های ماه، تیم پژوهشی متوجه شد که این اجرام دارای حاوی ترکیباتی مانند مواد غنی از آهن و تیتانیوم هستند که می توانند با استفاده از نور خورشید و کربن دی اکسید به عنوان کاتالیزور برای فراوری محصولات مورد نظر مانند اکسیژن عمل نمایند.

بر اساس مشاهدات، تیم یک استراتژی فتوسنتز فرازمینی را پیشنهاد کرد. این سیستم با استفاده از انرژی خورشید از خاک ماه برای الکترولیز و تبدیل آب استخراج شده از ماه و بازدم فضانوردان، به اکسیژن و هیدروژن استفاده می نماید. کربن دی اکسید بازدم ساکنان ماه هم طی فرآیند هیدروژناسیون، واکنشی که با یاری خاک ماه سرعت می گیرد، جمع آوری و با هیدروژن حاصل از الکترولیز آب ترکیب می گردد.

این فرآیند هیدروکربن هایی مانند متان فراوری می نماید که می تواند به عنوان سوخت مصرف گردد. به گفته پژوهشگران، این استراتژی از هیچ انرژی خارجی به جز نور خورشید برای فراوری انواع محصولات مطلوب مانند آب، اکسیژن و سوخت استفاده نمی نماید و بدین ترتیب می تواند از حیات در یک قمر پشتیبانی کند.

اگرچه بازدهی استفاده از خاک ماه به عنوان کاتالیزگر کمتر از کاتالیزگرهای دردسترس روی زمین است، اما این تیم مشغول تغییر طراحی آزمایش است تا از خاک ماه کاتالیزگرهایی باز هم بهتر، ازجمله با ذوب آن به یک ماده غیربلوری آنتروپی-بالا فراوری کند. پژوهشگران بعلاوه در پی فرصتی برای آزمایش این سیستم به صورت واقعی در فضا هستند که احتمالا در مأموریت های آینده چین به ماه انجام خواهد شد.

دستاوردهای چین در فضا، نتایج خوبی به همراه دارد. آموختن جزئیاتی که می تواند به بشر یاری کند وقتی دوباره به ماه می رسد یا حتی زمانی که مانند طرح ایلان ماسک و اسپیس ایکس در مریخ سکونت خواهد داشت، زنده بماند. علاوه بر اینکه گزارش منتشر شده درباره مأموریت های چین به ماه در آینده، خاطرنشان نموده است که این کشور همکاری با دیگران را هم در نظر خواهد گرفت.

هرچند روابط ایالات متحده آمریکا و روسیه حتی در عرصه فضا با چالش های جدی روبرو است و شاید بتوان زندگی در ایستگاه فضایی بین المللی را یک مورد استثنایی دانست اما احتمالا این نوع مأموریت های موفقیت آمیز همچنان با همکاری فضانوردان از کشورهای مختلف ادامه خواهد یافت. بنابراین اگر چین هم بتواند در این جهت یاری نماینده باشد و فعالیت های تخصصی در جهت کاوش ماه هم ارائه دهد، بسیار شاخص خواهد بود.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از پایگاه های انسانی در ماه

Credit: ESA - P. Carril

منابع: Futurism, SciTechDaily