.svg)
فرضیه امکان زندگی در ماه قوی‌تر شد
پارسینه: روزی که زندگی در ماه ممکن شود نزدیک و نزدیک‌تر می‌شود. تحقیقات انجام شده توسط "بث لوماکس" دانشجوی فوق دکتری در دانشگاه "گلاسکو" ثابت کرده است که اکسیژن را می‌توان از خاک ماه استخراج کرد.
اکسیژن حاصل از خاک شبیه‌سازی شده ماه موسوم به رگولیت(regolith) تقریباً به طور کامل استخراج شد و ترکیبی از آلیاژهای فلزی به جا ماند و اکسیژن و فلز استخراج شده می‌توانند توسط ساکنان آینده ماه استفاده شوند.
نمونه‌هایی از خاک واقعی ماه بررسی شد و محققان دریافتند که بین ۴۰ تا ۴۵ درصد از آن از اکسیژن ساخته شده است، در حالی که این ماده در دسترس‌ترین عنصر در کره ماه است.
سنگ‌پوشه یا رگولیت به لایه‌ای از سنگ یا پوششی از واریزه‌های سنگی که روی سنگ بستر را می‌پوشاند، گفته می‌شود.
سنگ‌پوشه از موادی ناهمگون تشکیل شده و شامل گرد و غبار، خاک، سنگ‌ریزه و دیگر مواد مربوطه است که در کره زمین، ماه، مریخ، برخی سیارک‌ها و دیگر اجرام فضایی پیدا می‌شود. تشکیل سنگ‌پوشه در کره زمین بیشتر بر اثر فرسایش و هوازدگی انجام می‌شود. به خاطر نبود یا کمبود جو در دیگر کرات، سنگ‌پوشه‌ها در کرات دیگر بیشتر بر اثر برخورد شهاب‌سنگ‌های ریز و همچنین بر اثر تاثیرات تابش‌های کیهانی بر روی سطح کرات، تشکیل می‌شوند.
اما این تیم چگونه اکسیژن را استخراج کرد؟
"لوماکس" با پشتیبانی آژانس فضایی اروپا(ESA)، رگولیت پودر شده را در یک ظرف مشبک به همراه نمک کلسیم کلرید مذاب قرار داد که به عنوان یک الکترولیت گرم شده تا ۹۵۰ درجه سلسیوس استفاده می‌شود. رگولیت در این دما جامد است.
این فرآیند ۵۰ ساعت به طول انجامید و ۹۶ درصد از اکسیژن موجود در رگولیت استخراج شد. این کار باعث می‌شود که اکسیژن استخراج شود و از طریق نمک به یک آند مهاجرت کند.
۷۵ درصد از اکسیژن استخراج شده طی ۱۵ ساعت اول به دست آمد.
لوماکس در مورد این فرآیند گفت: این فرآیند با استفاده از روشی به نام "الکترولیز نمک مذاب" انجام شد. این اولین نمونه از پردازش مستقیم پودر به پودر شبیه‌سازی شده جامد است که می‌تواند تقریباً تمام اکسیژن موجود را استخراج کند. روش‌های جایگزین استخراج اکسیژن خاک ماه بازده بسیار کمتری دارند یا نیاز به این دارند که رگولیت در دمای شدید بیش از ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد ذوب شود.
وی در پایان گفت: این تحقیق اثبات مفهومی را ارائه می‌دهد که می‌توانیم اکسیژن را از خاک و سنگ‌پوشه ماه استخراج کرده و از آن استفاده کنیم.
تصویری که در بالا می‌بینیم رگولیت را قبل و بعد از فرآیند استخراج نشان می‌دهد که تقریباً تمام اکسیژن آن استخراج شده و تنها آلیاژهای فلزی به جا مانده است. به این ترتیب، هم اکسیژن و هم فلزات در اختیار مهاجران به ماه قرار می‌گیرد.
چرا این کشف بسیار مهم است؟
لوماکس می‌گوید: این اکسیژن یک منبع بسیار با ارزش است، اما از نظر شیمیایی به عنوان اکسیدها به شکل مواد معدنی یا شیشه در مواد پنهان شده است و بنابراین برای استفاده فوری در دسترس نیست.
با اینکه این تحقیقات هنوز به پایان نرسیده است، اما مطمئناً گامی در جهت صحیح برای زندگی آینده در فضا برداشته است.
"مارک سیمس" استاد راهنمای لوماکس می‌گوید: ما در حال کار با آژانس فضایی اروپا هستیم تا این فرآیند صنعتی را به فرآیندی کاربردی برای خاک ماه تبدیل کنیم و نتایج تاکنون بسیار امیدوار کننده بوده است.
علاوه بر این، "جیمز کارپنتر" افسر استراتژی قمری آژانس فضایی اروپا گفت: این فرآیند به مهاجران ماه امکان دسترسی به اکسیژن را برای سوخت و پشتیبانی از زندگی می‌دهد و همچنین طیف گسترده‌ای از آلیاژهای فلزی را برای تولید در محل فراهم می‌کند.
نمونه‌هایی از خاک واقعی ماه بررسی شد و محققان دریافتند که بین ۴۰ تا ۴۵ درصد از آن از اکسیژن ساخته شده است، در حالی که این ماده در دسترس‌ترین عنصر در کره ماه است.
سنگ‌پوشه یا رگولیت به لایه‌ای از سنگ یا پوششی از واریزه‌های سنگی که روی سنگ بستر را می‌پوشاند، گفته می‌شود.
سنگ‌پوشه از موادی ناهمگون تشکیل شده و شامل گرد و غبار، خاک، سنگ‌ریزه و دیگر مواد مربوطه است که در کره زمین، ماه، مریخ، برخی سیارک‌ها و دیگر اجرام فضایی پیدا می‌شود. تشکیل سنگ‌پوشه در کره زمین بیشتر بر اثر فرسایش و هوازدگی انجام می‌شود. به خاطر نبود یا کمبود جو در دیگر کرات، سنگ‌پوشه‌ها در کرات دیگر بیشتر بر اثر برخورد شهاب‌سنگ‌های ریز و همچنین بر اثر تاثیرات تابش‌های کیهانی بر روی سطح کرات، تشکیل می‌شوند.
اما این تیم چگونه اکسیژن را استخراج کرد؟
"لوماکس" با پشتیبانی آژانس فضایی اروپا(ESA)، رگولیت پودر شده را در یک ظرف مشبک به همراه نمک کلسیم کلرید مذاب قرار داد که به عنوان یک الکترولیت گرم شده تا ۹۵۰ درجه سلسیوس استفاده می‌شود. رگولیت در این دما جامد است.
این فرآیند ۵۰ ساعت به طول انجامید و ۹۶ درصد از اکسیژن موجود در رگولیت استخراج شد. این کار باعث می‌شود که اکسیژن استخراج شود و از طریق نمک به یک آند مهاجرت کند.
۷۵ درصد از اکسیژن استخراج شده طی ۱۵ ساعت اول به دست آمد.
لوماکس در مورد این فرآیند گفت: این فرآیند با استفاده از روشی به نام "الکترولیز نمک مذاب" انجام شد. این اولین نمونه از پردازش مستقیم پودر به پودر شبیه‌سازی شده جامد است که می‌تواند تقریباً تمام اکسیژن موجود را استخراج کند. روش‌های جایگزین استخراج اکسیژن خاک ماه بازده بسیار کمتری دارند یا نیاز به این دارند که رگولیت در دمای شدید بیش از ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد ذوب شود.
وی در پایان گفت: این تحقیق اثبات مفهومی را ارائه می‌دهد که می‌توانیم اکسیژن را از خاک و سنگ‌پوشه ماه استخراج کرده و از آن استفاده کنیم.
تصویری که در بالا می‌بینیم رگولیت را قبل و بعد از فرآیند استخراج نشان می‌دهد که تقریباً تمام اکسیژن آن استخراج شده و تنها آلیاژهای فلزی به جا مانده است. به این ترتیب، هم اکسیژن و هم فلزات در اختیار مهاجران به ماه قرار می‌گیرد.
چرا این کشف بسیار مهم است؟
لوماکس می‌گوید: این اکسیژن یک منبع بسیار با ارزش است، اما از نظر شیمیایی به عنوان اکسیدها به شکل مواد معدنی یا شیشه در مواد پنهان شده است و بنابراین برای استفاده فوری در دسترس نیست.
با اینکه این تحقیقات هنوز به پایان نرسیده است، اما مطمئناً گامی در جهت صحیح برای زندگی آینده در فضا برداشته است.
"مارک سیمس" استاد راهنمای لوماکس می‌گوید: ما در حال کار با آژانس فضایی اروپا هستیم تا این فرآیند صنعتی را به فرآیندی کاربردی برای خاک ماه تبدیل کنیم و نتایج تاکنون بسیار امیدوار کننده بوده است.
علاوه بر این، "جیمز کارپنتر" افسر استراتژی قمری آژانس فضایی اروپا گفت: این فرآیند به مهاجران ماه امکان دسترسی به اکسیژن را برای سوخت و پشتیبانی از زندگی می‌دهد و همچنین طیف گسترده‌ای از آلیاژهای فلزی را برای تولید در محل فراهم می‌کند.
ارسال نظر