Μαγειρεύοντας νερό από το φεγγάρι; Εξαγωγή μελετών NASA με μικροκύματα
Όπως περιγράφεται λεπτομερώς στον ιστότοπο της NASA, αυτή η τεχνική εκχύλισης νερού με βάση το μικροκύματα λειτουργεί με τη θέρμανση του σεληνιακού regolith, προκαλώντας τα μόρια νερού που παγιδεύονται στο έδαφος για να εξατμιστεί. Το εξατμισμένο νερό μπορεί στη συνέχεια να συλλεχθεί και να συμπυκνωθεί, παρέχοντας μια πηγή γλυκού νερού που θα μπορούσε να διατηρήσει τους αστροναύτες κατά τη διάρκεια εκτεταμένων διαμονών στο φεγγάρι.
Τα μικροκύματα παράγονται από ισχυρούς πομπούς στην επιφάνεια του φεγγαριού και επικεντρώνονται σε συγκεκριμένες περιοχές του regolith. Η θερμότητα που παράγεται από τα μικροκύματα αναγκάζει τα μόρια του νερού να απελευθερωθούν από τα ορυκτά και τα σωματίδια του εδάφους που δεσμεύονται, μετατρέποντας σε υδρατμούς.
"Αυτή η διαδικασία εκμεταλλεύεται τις πολύ συγκεκριμένες ιδιότητες του σεληνιακού Regolith", εξηγεί ο Δρ Paul Spudis, ανώτερος επιστήμονας στο σεληνιακό και πλανητικό Ινστιτούτο και ένα βασικό μέλος της ερευνητικής ομάδας. "Ο regolith περιέχει μικροσκοπικά μόρια νερού παγιδευμένα μέσα στη δομή του, τα οποία μπορούν να απελευθερωθούν μέσω θέρμανσης".
Για να αποδειχθεί η σκοπιμότητα αυτής της έννοιας, η NASA διεξήγαγε εργαστηριακά πειράματα χρησιμοποιώντας φούρνους μικροκυμάτων για να προσομοιώσει τις συνθήκες στο φεγγάρι. Οι δοκιμές περιελάμβαναν προσομοιωτές για τη θέρμανση των σεληνιακών εδάφους και τη μέτρηση της ποσότητας των υδρατμών που παράγονται.
"Οι δοκιμές εργαστηριακής κλίμακας μας έδωσαν πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα", λέει ο Δρ David Paige, πλανητικός επιστήμονας στην UCLA και κύριος ερευνητής του έργου. "Ήμασταν σε θέση να εξαγάγουμε σημαντικές ποσότητες νερού χρησιμοποιώντας θέρμανση μικροκυμάτων."
Τα πιθανά οφέλη από την εξαγωγή νερού από το φεγγάρι χρησιμοποιώντας μικροκύματα είναι πολλά. Πρώτα απ 'όλα, παρέχει μια βιώσιμη πηγή νερού για αστροναύτες και μελλοντικές σεληνιακές βάσεις, μειώνοντας την ανάγκη μεταφοράς νερού από τη Γη. Αυτό θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τις υλικοτεχνικές προκλήσεις και το κόστος που συνδέονται με τις μακροχρόνιες σεληνιακές αποστολές.
Επιπλέον, το νερό που εξάγεται από το φεγγάρι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή καυσίμου πυραύλων μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ηλεκτρόλυση, η οποία χωρίζει τα μόρια του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Αυτά τα προωθητικά θα μπορούσαν να επιτρέψουν στα μελλοντικά οχήματα σεληνιακής ανάβασης να επιστρέψουν αστροναύτες και ωφέλιμα φορτία πίσω στη σεληνιακή τροχιά ή ακόμα και στη γη, μειώνοντας την ανάγκη για πρόσθετες παραδόσεις καυσίμων.
Επιπλέον, η τεχνική εξαγωγής μικροκυμάτων θα μπορούσε να βοηθήσει στην επιστημονική έρευνα, επιτρέποντας τη συλλογή και ανάλυση δειγμάτων νερού από διάφορες σεληνιακές περιοχές. Αυτό θα μπορούσε να δώσει πληροφορίες για τη γεωλογική ιστορία και τη σύνθεση του φεγγαριού, ενισχύοντας περαιτέρω την κατανόησή μας για τον ουράνιο γείτονά μας.
Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η τεχνολογία εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά της στάδια και πρέπει να αντιμετωπιστούν πολλές προκλήσεις πριν να λειτουργήσει στο φεγγάρι. Αυτές περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ισχυρών πομπών μικροκυμάτων που μπορούν να λειτουργήσουν στο σεληνιακό περιβάλλον, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική συλλογή υδρατμών και μετριασμό πιθανών κινδύνων που σχετίζονται με τη χρήση μικροκυμάτων σε ένα λεπτό σεληνιακό οικοσύστημα.
Παρά τις προκλήσεις αυτές, η NASA και η ερευνητική ομάδα είναι αισιόδοξοι σχετικά με το δυναμικό της εξαγωγής νερού που βασίζεται σε μικροκύματα στο φεγγάρι. Καθώς διεξάγεται η τεχνολογία και η περαιτέρω έρευνα, αυτή η καινοτόμος μέθοδος θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για ένα βιώσιμο μέλλον της σεληνιακής εξερεύνησης και διακανονισμού, σηματοδοτώντας ένα άλλο βήμα προς τα εμπρός στο ταξίδι της ανθρωπότητας πέρα από τη Γη.
