تولید اکسیژن از خاک برای زندگی در‌ ماه

به گزارش پایگاه 598، آژانس اروپایی فضا کارخانه جدیدی در هلند افتتاح کرده است تا به‌طور ویژه به استخراج اکسیژن از گردوغبار موجود در سطح‌ماه بپردازد. ساختن اکسیژن در فضا برای پرتاب‌های طولانی یک قدم مهم در مسیر پرتاب انسان به‌ماه است که به فضانوردان اجازه می‌دهد ضمن ساختن هوای قابل‌تنفس برای خود، سوخت موشک تولید کنند.

این کارخانه هلندی گردوغبار‌ ماه را در کلراید کلسیم ذوب شده 950درجه سانتی‌گراد قرار می‌دهد و جریان برق را به مایع وصل می‌کند. این ماده، اکسیژن موجود در مواد را استخراج و گردوغبار را به آلیاژهای فلزی قابل استفاده تبدیل می‌کند. محققان امیدوارند این نمونه اولیه بتواند پایه‌گذار حضور پایدار انسان در‌ ماه باشد. تجزیه سنگ‌های فضایی واقعی نشان داده است که سنگ‌های قمری از نظر وزنی از 40تا 50درصد اکسیژن تشکیل شده‌اند که این عنصر، مهم‌ترین عنصر موجود در این سنگ است. اما این اکسیژن به شکل مواد معدنی یا شیشه کاملاً به عناصر دیگر متصل است.
نوعی الکترولیز - عبور جریان الکتریکی از طریق مایع - باعث آزادسازی اکسیژن به شکل گاز می‌شود و برای استفاده بعدی به دام می‌افتد. هم‌اکنون تمام این مراحل در سکوت کامل خبری روی خاک‌ماه ساختگی که برای شبیه‌سازی‌ مراحل اکسیژن‌گیری از خاک سطح‌ماه طراحی شده است، انجام می‌شود. هم‌اکنون اکسیژن به‌عنوان بخار تخلیه می‌شود، اما در به روزرسانی‌های آینده امکانات ذخیره‌سازی‌ به نمونه اولیه اضافه می‌شود. نمونه اولیه در آزمایشگاه مواد و اجزای الکتریکی مرکز تحقیقات و فناوری فضایی اروپا یا به اختصار ESTEC مستقر در نوردویک هلند ساخته
شده است.

تمرکز روی تولید اکسیژن
بث لوماکس از دانشگاه گلاسکو در این‌باره گفت: داشتن امکانات کافی به ما اجازه می‌دهد که روی تولید اکسیژن متمرکز شویم و آن را با اسپکترومتر جرمی اندازه‌گیری کنیم، همانطور که از شبیه‌ساز رگولیت استخراج می‌شود. توانایی ساخت اکسیژن از منابعی که روی‌ماه وجود دارد برای سفینه‌هایی که در آینده قرار است روی‌ماه بنشینند، هم برای تنفس و هم برای تولید سوخت موشک بسیار حیاتی است.
به گزارش دیلی‌میل، روش استخراج اکسیژن ابتدا توسط یک شرکت تجاری در انگلیس با نام متالیسیس که روی تبدیل گردوغبار به آلیاژ فلزی متمرکز بود انجام شد. برای متالیسیس گازی که برای گاز تولید شده یک محصول جانبی ناخواسته بود. با این حال لوماکس که پیش از حضور در کارخانه هلندی در متالیسیس مشغول بوده است پایان‌نامه دکتری خود را روی تطبیق روش اکتشافات فضا متمرکز کرده است.
او گفت: در متالیسیس، اکسیژن تولیده شده در این مراحل یک محصول جانبی ناخواسته است و به جای دی‌اکسید‌کربن و مونواکسید کربن استخراج می‌شود و به این معنی است که رآکتورها طوری طراحی نشده‌اند که با گاز اکسیژن مقابله کنند.
 بنابراین ما مجبور شدیم دوباره نسخه ESTEC را بازسازی کنیم تا اکسیژن کافی برای اندازه‌گیری داشته باشیم. در این مراحل تیم آزمایشگاهی در عملکرد و نصب ایمن دستگاه‌ها بسیار مفید بودند.
محققان امیدوارند موفقیت این نمونه اولیه به آنها اجازه بدهد تا اهداف را به‌طور یکسان و با هدف نهایی ساختن یک کارخانه آزمایشی که بتواند «پایداری انسان در ماه» را رقم بزند، پیش ببرند.
توماسو گیدین، رئیس بخش ساختارها، مکانیسم‌ها و مواد آژانس فضایی اروپا گفت: آژانس فضایی اروپا و ناسا در حال بازگشت به‌ماه با ماموریت‌هایی است که فضانوردان را نیز شامل می‌شود و هدفی که این بار دنبال می‌کنند ماندن در ‌ماه است.
به این ترتیب ما رویکرد مهندسی خود را به استفاده سیستماتیک از منابع قمری در محل تغییر خواهیم داد. ما و همکارانمان در تلاش هستیم که با رویکرد برتر علمی فناوری‌های کلیدی را در مسیر حضور مستمر انسان در ‌ماه و شاید هم مریخ ایجاد کنیم.
منبع: همشهری