فضانوردان می‌توانند برای تولید اکسیژن و کود در سیاره بهرام از پلاسما بهره بگیرند
* گونه‌ای ماده به نام پلاسما، که دربردارنده‌ی ذرات باردار است، می‌تواند به شکستن جو سیاره‌ی بهرام (مریخ) و ساختن اکسیژن و دیگر مواد سودمند از آن کمک کند.
 |
شکستن مولکول‌ها با سوپی از ذرات باردار می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا اکسیژن و دیگر منابع کلیدی را از هوای سرشار از دی‌اکسید کربنِ بهرام تولید کنند.
واسکو گرّا از دانشگاه لیسبون در پرتغال به همراه همکارانش نشان داده‌اند که پلاسما، حالتی گاز-مانند از ماده که از ذرات باردار ساخته شده، می‌تواند به گونه‌ای وادار به لرزش (نوسان) شود که دی‌اکسید کربن را شکسته و به اجزای سازنده‌اش، اکسیژن و کربن بخش کند. به گفته‌ی گرا، فضانوردان با ترکیب این فرآیند با یک غشای فیلتری، می‌توانند در بهرام اکسیژن به دست آورند. وی می‌گوید: «بهرام برای تولید اکسیژن با بهره از فناوری پلاسما دارای شرایط طبیعی بسیار خوبی است.»
ما پیشاپیش گونه‌ای دستگاه اکسیژن-ساز را به بهرام فرستاده‌ایم: دستگاه "آزمایشگاه بهره‌برداری از چشمه‌های درون‌جای اکسیژن ناسا" (موکسی، MOXIE) که در خودروی پرسه‌ویرنس جای داده شده. این دستگاه از فشارها و دماهای بالا برای شکستن و جداسازی دی‌اکسید کربن بهره می‌گیرد و سپس به کمک غشا یا پوسته‌ای که از زیرکونیومِ تثبت شده ساخته شده، اکسیژن را فیلتر می‌کند. گرا می‌گوید یک چنین پوسته‌ای را می‌توان با پلاسما هم به کار برد. به گفته‌ی او، این برای اجرا روی سطح بهرام کارآمدتر و آسان‌تر از روش الکتریکی موکسی هم خواهد بود.
به گفته‌ی مایکل هچنت از بنیاد فناوری ماساچوست که سرپرست برنامه‌ی موکسی است، گرا و کارِ گروهش نشان‌دهنده‌ی بلوغ فناوری پلاسما است، ولی بعیدست از سطح کارایی موکسی فراتر برود زیرا موکسی همین اکنون دارد در سطحی نزدیک به محدودیت‌های نظری برای تولید اکسیژن کار می‌کند. با این همه، پلاسما را می‌توان برای لرزش در بسامدهای گوناگون مولکولی به دقت تنظیم کرد و به آن اجازه داد تا مولکول‌های دیگر را جدا کند و منابعی را که موکسی توان تولیدشان را ندارد، مانند نیتروژن و اکسید نیتریک (NO) تولید کند. هچت می‌گوید: «فرآیندهای دیگری، مانند ساختن نیتروژن و اکسید نیتریک برای کودها وچیزهایی از این دست هست که پلاسما در آنها بسیار کارآمدتر و روان‌تر است.»ا
این فناوری هنوز برای کاربرد در بهرام آماده نیست. گرا و گروهش امیدوارند در چند سال آینده یک پیش‌نمونه بسازند، با یک ماموریت فضایی که پس از اثبات کارآمدیِ این فناوری دنبال خواهد شد.
پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در جورنال آو اپلاید فیزیکز منتشر شده است.
-------------------------------------------------
تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر