به دلیل نبود جو، هر یخی در سطح به سرعت تصعید شده و در فضا پراکنده میشود. امیدوارکنندهترین مکانها برای یافتن آب، «نواحی همیشه سایهدار» (Permanently Shadowed Regions) یا همان دهانههای عمیقی هستند که نور خورشید هرگز به آنها نمیتابد و از سردترین نقطههای منظومه شمسی به شمار میروند. البته نباید انتظار یخچالهای طبیعی را داشت؛ آب به صورت یک لایه یخی خالص وجود ندارد، بلکه با خاک ماه مخلوط شده است. حتی اگر این دهانههای تاریک سرشار از آب باشند، کاوش در آنها برای فضانوردان و ماهنوردها بسیار خطرناک خواهد بود.
استخراج منابع از خاک ماه
اگر آب موجود در خاک ماه به مقدار کافی و قابل دسترس باشد، میتوان آن را استخراج کرد. بیشتر روشهای پیشنهادی شامل حرارت دادن به خاک برای تبخیر و جداسازی آب است. یک روش، استفاده از سازههایی به نام «چادر تسخیر بخار» (Capture tent) است.
عکاس: Frank Michaux / NASA
با حرارت دادن به سطح، بخار آب زیر این چادر جمعآوری شده و سپس در یک محفظه سرد دوباره به یخ تبدیل میشود. منابع حرارتی مختلفی برای این کار قابل استفاده هستند؛ از نور خورشید متمرکز شده گرفته تا گرمای مازاد حاصل از رآکتورهای هستهای کوچک که قرار است برای تأمین انرژی پایگاهها در ماه نصب شوند.
تبدیل آب به سوخت با الکترولیز
در مرحله نهایی، آب خالص باید از طریق فرآیند الکترولیز به هیدروژن و اکسیژن تجزیه شود. در این روش، جریان الکتریسیته پیوندهای مولکولی آب را میشکند. این فرآیند روی زمین کاملا شناخته شده است و یک آزمایش هم ثابت کرده که میتوان از این فناوری برای تولید اکسیژن در سیارههای دیگر استفاده کرد.
عکاس: Frank Michaux / NASA
پس از تجزیه آب، گازهای هیدروژن و اکسیژن میعان شده و به عنوان سوخت موشک ذخیره میشوند. مدیر پروژه این آزمایش امیدوار است که این فناوری در چند سال آینده در ماه آزمایش شود؛ چرا که تولید حتی یک لیتر آب در ماه، یک نمایش فناوری فوقالعاده خواهد بود.
رقابت فضایی برای سوخت ارزان
اگرچه تا رسیدن به ایستگاههای سوخترسانی در ماه راه درازی در پیش است، اما رقابت فضایی میان چین و ایالات متحده میتواند به این فرآیند سرعت ببخشد. پرتاب هر جسمی از زمین به دلیل چاه گرانشی عمیق زمین، هزینه بسیار بالایی دارد. در مقابل، ماه با جاذبه اندک و نبود جو، سکوی پرتابی بسیار بهینهتر است. استفاده از سوخت تولید شده در ماه میتواند هزینه یک مأموریت انسانی به مریخ را تا ۱۲ میلیارد دلار کاهش دهد. این سوخت نه فقط برای موشکها، بلکه برای تأمین انرژی ماهنوردها و سایر تجهیزات نیز کاربرد خواهد داشت. موفقیت در ماه، کلید اقامت طولانیمدت انسان در مریخ است. با این حال، یک چالش بزرگ این است که منابع ماه نامحدود نیستند و رقابت برای استخراج این منابع در یک منطقه محدود، میتواند به یک نقطه درگیری میان قدرتهای فضایی تبدیل شود.
عکاس: نامشخص / NASA/JPL-Caltech
فکر میکنید تولید سوخت در فضا، چقدر رویای زندگی در سیارات دیگر را به واقعیت نزدیک میکند؟ نظرهای خود را با ما و خوانندگان دیگر کجارو در میان بگذارید.
