رفع عطش فضانوردان با خاک ماه

به گزارش گروه دانش و فناوری، در حالی که آب در ماه وجود دارد، اما در مخازن مناسب و در دسترس نگهداری نمی‌شود و در واقع درون خاک ماه قفل شده است. اکنون گروهی از دانشمندان دریافته‌اند که فضانوردان تشنه روزی می‌توانند به راحتی گلوی خود را با ریختن یک فنجان از خاک ماه در یک اجاق مایکروویو تازه کنند.

در حدود یک دهه گذشته، شواهد فزاینده‌ای مبنی بر وجود آب در ماه یافت شده است که بین دانه‌های غبار سطح ماه که به نام رگولیت(regolith) شناخته می‌شود، محصور شده است. فراوانی تخمین زده شده آن در سراسر سطح کره ماه متفاوت است و بیشترین غلظت آن در قطب‌هایی است که در آن رسوبات یخ زده در مناطقی که هرگز نور مستقیم خورشید را نمی‌بینند، تشکیل شده است.

این بدان معناست که مأموریت‌های انسانی آتی به ماه می‌توانند کمی سبک‌تر باشند، اما چگونه می‌توانند آن آب را به شکل قابل شرب درآورند؟ یک مطالعه جدید توسط دانشمندان دانشگاه اوپن و دانشگاه سنترال فلوریدا نشان داده است که یک اجاق مایکروویو ساده می‌تواند این کار را انجام دهد.

این تیم با دو نسخه متفاوت از رگولیت شبیه‌سازی شده براساس نمونه‌های آورده شده توسط ماموریت‌های آپولو شروع کرد، یکی با در نظر گرفتن ترکیب خاک ارتفاعات ماه و دیگری با در نظر گرفتن خاک‌های تیره‌تر دشت‌های تاریک ماه.

سپس دانشمندان آن را با آب دیونیزه مخلوط کردند، به طوری که بین ۳ تا ۱۵ درصد از وزن هر نمونه را تشکیل می‌داد که یک محدوده محافظه کارانه برآورد شده در مطالعات قبلی بود.

این نمونه‌ها سپس در ظرف‌های مخصوصی که با کاغذ سرامیکی پوشانده شده بودند، قرار داده شدند و در محفظه‌ای قرار گرفتند که شرایط فشار و دمای سطح ماه را تقلید می‌کرد. سپس به مدت ۲۵ دقیقه با مایکروویو با قدرت ۲۵۰ وات گرم شدند که نسبت به اجاق‌های مایکروویو موجود در آشپزخانه‌های ما نیز قدرت کمتری دارد.

در کمال تعجب این راهکار توانست مقادیر مناسبی از آب را از نمونه‌های خاک ماه استخراج کند و بیش از ۵۰ درصد از آب موجود در نمونه‌های شبیه‌سازی شده خاک دشت‌های ماه و بیش از ۶۷ درصد از خاک مناطق مرتفع ماه استخراج شد.

پژوهشگران می‌گویند هنگامی که این نمونه‌ها به مدت ۳۵ دقیقه حرارت داده شوند می‌توان تا ۹۰ درصد از آب داخل آن را استخراج کرد.

با این حال، برخلاف انتظار، مرطوب‌ترین نمونه‌ها بدترین عملکرد را داشتند و تنها ۳۲ درصد از آب درون آنها با این روش استخراج شد.

پژوهشگران این فرضیه را مطرح کردند که وقتی رگولیتی که اشباع‌تر است، منجمد می‌شود، یخِ در حال انبساط، دانه‌های گرد و غبار را از هم دورتر می‌کند و انتقال حرارت بین آنها را ضعیف می‌کند و استخراج آب را محدود می‌کند.

این گروه پژوهشی می‌گوید که دستگاه‌های مایکروویو کم‌مصرف می‌توانند توسط فضانوردان برای استخراج آب از مناطق دارای آب نسبتاً کم(زیر ۱۰ درصد وزن خاک) استفاده شوند.

این پژوهش در مجله Acta Astronautica منتشر شده است.

انتهای پیام