هشت میلیارد نفر در ماه می توانند به مدت 100000 سال نفس بکشند

فرادید| همراه با پیشرفت‌های اکتشاف فضا، اخیراً شاهد سرمایه‌گذاری‌های مالی و زمانی زیادی در فناوری‌هایی بوده‌ایم که می‌توانند استفاده بهینه از منابع فضایی را ممکن سازند. در خط مقدم این تلاش ها تمرکز بر یافتن بهترین راه برای تولید اکسیژن در ماه است.

به گزارش فرادید؛ در ماه اکتبر، آژانس فضایی استرالیا و ناسا قراردادی برای ارسال یک مریخ نورد ساخت استرالیا به ماه تحت برنامه آرتمیس امضا کردند. برای جمع آوری سنگ هایی که می توانند اکسیژن تنفسی ماه را تامین کنند، تلاش کنید.

اگرچه ماه جو دارد، اما بسیار نازک است و عمدتاً از هیدروژن، نئون و آرگون تشکیل شده است. این نوع مخلوط گازی نیست که بتواند پستانداران وابسته به اکسیژن را مانند انسان زنده نگه دارد.

گفته می شود که در واقع اکسیژن زیادی در ماه وجود دارد، با این تفاوت که این اکسیژن به صورت گاز نیست، بلکه در داخل بافت های سنگی ماه به دام افتاده است. لایه ای از سنگ و غبار ریز است که سطح ماه را می پوشاند. اگر بتوانیم از این لایه سنگ اکسیژن استخراج کنیم، آیا برای حفظ زندگی انسان در ماه کافی است؟

حجم اکسیژن

هشت میلیارد نفر در ماه می توانند به مدت 100000 سال نفس بکشند

اکسیژن را می توان در بسیاری از مواد معدنی موجود در زمین اطراف ما یافت. ماه بیشتر از همان سنگ هایی که روی زمین یافت می شود ساخته شده است.

مواد معدنی مانند دی اکسید سیلیکون، آلومینیوم و اکسیدهای آهن و منیزیم در سطح ماه به وفور یافت می شود. همه این مواد معدنی حاوی اکسیژن هستند، اما نه به روشی که ریه های ما به آن عادت کرده اند.

  هواشناسی ایران امروز 14/04/04

این کانی ها در ماه به اشکال مختلف مانند سنگ های سخت، غبار، ماسه و سنگ هایی که سطح را می پوشانند وجود دارند. این ماده از برخورد شهاب سنگ ها به سطح ماه در طول هزاره های بی شماری به دست آمده است.

برخی افراد لایه سطحی ماه را “خاک ماه” می نامند. همانطور که می دانیم خاک یک چیز بسیار جادویی است که فقط روی زمین وجود دارد و توسط مجموعه عظیمی از موجودات زنده ایجاد شده است که در طی میلیون ها سال بر روی مواد اولیه خاک (سنگ استخراج شده از سنگ سخت) تشکیل شده اند.

نتیجه ماتریسی از مواد معدنی است که در سنگ های اولیه وجود نداشتند. خاک آغشته به خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی قابل توجهی است. در عین حال، مواد روی سطح ماه اساساً به شکل اولیه و دست نخورده خود صخره ای هستند.

نحوه استخراج اکسیژن از سنگ ها

هشت میلیارد نفر در ماه می توانند به مدت 100000 سال نفس بکشند

لایه ماه از تقریباً 45٪ اکسیژن تشکیل شده است. اما این اکسیژن به شدت به مواد معدنی ذکر شده در بالا چسبیده است. ما باید از انرژی برای از بین بردن این پیوندهای قوی استفاده کنیم.

اگر در مورد الکترولیز اطلاعاتی داشته باشید، ممکن است با آن آشنا باشید. در خشکی، این فرآیند معمولاً در تولید مانند آلومینیوم استفاده می شود. جریان الکتریکی از الکترودها از طریق شکل مایع آلومینا (که معمولاً آلومینا نامیده می شود) عبور می کند تا آلومینیوم را از اکسیژن جدا کند.

در این حالت، اکسیژن به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود. در ماه، اکسیژن محصول اصلی و آلومینیوم استخراج شده (یا فلز دیگر) یک محصول جانبی بالقوه مفید خواهد بود.

  نقطه عطف چیست و چه می کند؟!

این یک فرآیند نسبتاً ساده است، اما یک چیز وجود دارد: نیاز به انرژی زیادی دارد. برای پایدار بودن، باید از انرژی خورشیدی یا سایر منابع انرژی موجود در ماه استفاده کنید.

استخراج اکسیژن از لایه سنگ نیز به تجهیزات صنعتی قابل توجهی نیاز دارد. ابتدا باید اکسید فلز جامد را با اعمال گرما یا حرارت ترکیب شده با حلال ها یا الکترولیت ها به مایع تبدیل کنیم. ما فناوری انجام این کار را در زمین داریم، اما انتقال این دستگاه به ماه و تولید انرژی کافی برای کار یک چالش بزرگ خواهد بود.

در اوایل سال جاری، استارتاپ خدمات کاربردی فضایی مستقر در بلژیک اعلام کرد که در حال ساخت سه راکتور آزمایشی برای بهبود فرآیند تولید اکسیژن توسط الکترولیز است. آنها انتظار دارند تا سال 2025 این فناوری را به عنوان بخشی از ماموریت ISRU آژانس فضایی اروپا به ماه بفرستند.

ماه چقدر اکسیژن می تواند تامین کند؟

هشت میلیارد نفر در ماه می توانند به مدت 100000 سال نفس بکشند

آنها می گویند وقتی ما می توانیم این کار را انجام دهیم، ماه واقعاً چقدر اکسیژن می تواند به ما بدهد؟ خوب، همانطور که معلوم است بسیار.

اگر اکسیژن موجود در ماده سنگ جامد عمیق تر ماه را نادیده بگیریم – و فقط لایه سنگی را در نظر بگیریم که به راحتی به سطح دسترسی دارد، می توانیم تخمین بزنیم.

هر متر مکعب خاک ماه (لایه سنگ) به طور متوسط ​​حاوی 1.4 تن مواد معدنی از جمله حدود 630 کیلوگرم اکسیژن است. ناسا می گوید انسان برای زنده ماندن نیاز به استنشاق حدود 800 گرم اکسیژن در روز دارد. بنابراین، 630 کیلوگرم اکسیژن یک فرد را برای حدود دو سال (یا کمی بیشتر) زنده نگه می دارد.

  پشتیبانی بانک رفاه کارکاران از شرکت های دانش بنیان

حال فرض کنید که عمق متوسط ​​یک لایه سنگ حدود ده متر در ماه باشد و بتوانیم تمام اکسیژن را از آن استخراج کنیم. این بدان معناست که ده متر بالاتر از سطح ماه، اکسیژن کافی برای حمایت از تمام هشت میلیارد انسان روی زمین را برای حدود 100000 سال فراهم می کند.

همچنین بستگی به این دارد که چقدر اکسیژن را استخراج و استفاده کنیم. با این وجود، این رقم شگفت انگیز است!

منبع: فناوری

ترجمه اختصاصی از سایت فرادید

دیدگاهتان را بنویسید