کشف شیوه جدید تولید اکسیژن در ماه و مریخ

مجله خبری بیکینگ – دانشمندان دانشگاه منچستر و گلاسکو با همکاری هم روش جدیدی باهدف امکان ایجاد مسیری برای تولید اکسیژن برای انسان‌ها ارائه کرده اند تا انسان‌ها بتوانند ماه یا مریخ را به طور بالقوه برای مدت زمان طولانی خانه خود بخوانند.

به نقل از eandt.theiet، ایجاد یک منبع قابل اطمینان از اکسیژن می‌تواند به بشریت کمک کند تا انسان‌ها زیستگاه‌های قابل حیات را در خارج از زمین ایجاد کنند آن هم در دوره‌ای که سفر فضایی بیش از هر زمان دیگری قابل دستیابی است. الکترولیز یکی از روش‌های بالقوه برای تولید اکسیژن است. این روش شامل عبور الکتریسیته از یک سیستم شیمیایی برای ایجاد واکنش می‌شود و می‌تواند برای استخراج اکسیژن از سنگ‌های ماه یا تقسیم آب به هیدروژن و اکسیژن استفاده شود. این روش می‌تواند هم برای سیستم‌های پشتیبانی حیات و هم برای تولید پیشران موشک‌ها موثر و مفید واقع شود.

گرانش در محیط مریخ و ماه از زمین کم‌تر است با این حال، تا کنون چگونگی تأثیر میدان‌های گرانشی کمتر در ماه (۱/۶ گرانش زمین) و مریخ (۱/۳ گرانش زمین) به طور دقیق بررسی نشده بود. گرانش کمتر می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر شیوه الکترولیز داشته باشد، زیرا حباب‌ها می‌توانند به سطوح الکترود چسبیده باشند و یک لایه مقاومتی ایجاد کنند. پژوهش جدید دانشگاه منچستر که به تازگی منتشر شده است نشان می‌دهد که چگونه تیم محققان آزمایش‌هایی را برای تعیین نحوه عملکرد روش الکترولیز حیات‌بخش در شرایط کاهش گرانش انجام دادند.

گونتر جاست، مهندس ارشد این پروژه تحقیقاتی گفت: “ما یک سانتریفیوژ کوچک طراحی کردیم و شروع به ساخت آن کردیم که این وسیله می‌تواند طیف وسیعی از سطوح گرانش مربوط به ماه و مریخ را ایجاد کند. هنگام انجام یک آزمایش در آزمایشگاه، نمی‌توانید از گرانش زمین فرار کنید. با این حال با کمک هواپیما، سلول‌های الکترولیز ما تنها تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز قرار می‌گیرند و می‌توانیم با تغییر سرعت چرخش، سطح گرانش هر آزمایش را تنظیم کنیم بنابر این مشکل تفاوت در گرانش حل شد.”

این مهندس ارشد افزود: “ما همچنین آزمایشات مشابهی را روی سانتریفیوژ بین ۱ تا ۸ گرم در آزمایشگاه انجام دادیم. در این پیکربندی، بازو‌ها در حال چرخش بودند تا گرانش رو به پایین محاسبه شود. مشخص شد که روند مشاهده شده زیر ۱ گرم با روند بالای ۱ گرم مطابقت دارد. این نتیجه به طور تجربی تأیید می‌کند که سکو‌های گرانش بالا را می‌توان برای پیش بینی رفتار الکترولیز در گرانش ماه استفاده کرد و محدودیت‌هایی که نیاز به شرایط ریزگرانشی پرهزینه و پیچیده دارند را از بین می‌برد. در این سیستم، ما دریافتیم که اگر از پارامتر‌های عملیاتی مشابه روی زمین استفاده شود، ۱۱ درصد اکسیژن کمتری در گرانش ماه تولید می‌شود. “

مقاله تحقیقاتی دانشگاه منچستر و گلاسکو با نام “پیش بینی کارایی الکترولیز تکامل یافته اکسیژن در ماه و مریخ” اخیرا در مجله Nature Communications منتشر شده است. در این مقاله به راه حل‌هایی اشاره شده است که می‌توانند انسان‌ها را قادر سازند تا به طور ایمن روی سطح اجرام آسمانی دیگر زندگی کنند، این موضوع یکی از حوزه‌های فعال تحقیقات فضایی است.

در دیگر مقالات از روش‌های متفاوتی استفاده شده است. از بتن بدون سیمان برای ساخت سازه‌ها در ماه گرفته تا ایده‌هایی برای ایجاد بتن فضایی با استفاده از گرد و غبار فضایی و مایعات زائد بدن مانند ادرار فضانوردان. در نوامبر ۲۰۲۰، یک شرکت انگلیسی قراردادی با آژانس فضایی اروپا (ESA) برای توسعه روش‌هایی برای تجزیه گرد و غبار ماه به عناصر تشکیل‌دهنده‌ای از اکسیژن و آلیاژ‌های فلزی، با هدف تولید مواد لازم برای ساخت پایگاه‌های ماه، امضا کرد.

بیشتر بخوانید

• کشف مقدار کمی آب در مریخ به شکل یخ

انتهای پیام/