ทีมนักวิทยาศาสตร์ในจีนได้เสนอวิธีการใหม่ในการเก็บ เว็บสล็อต เกี่ยวทรัพยากรที่มีประโยชน์บนดวงจันทร์ BY เลโต ซาปูนาร์ | เผยแพร่เมื่อ 5 พฤษภาคม 2022 17.00 น
ช่องว่าง
ศาสตร์
ดวงจันทร์
NASA
แบ่งปัน
ทีมนักวิทยาศาสตร์ในจีนวิเคราะห์หินดวงจันทร์ที่เพิ่งเก็บรวบรวมโดยภารกิจฉางเอ๋อ-5 ของประเทศ ซึ่งเป็นหินดวงจันทร์ก้อนแรกที่กลับมายังโลกตั้งแต่ภารกิจ Apollo ครั้งล่าสุดในปี 1970
US farmers can help in the battle for climate resiliency. A massive bill highlights how.
การทดลองกับหินดวงจันทร์ใหม่ในห้องแล็บเปิดเผยว่ามีวัสดุที่อาจเป็นประโยชน์ในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตเชื้อเพลิงและออกซิเจนบนดวงจันทร์
ทีมงานได้เสนอกลยุทธ์สำหรับวิธีที่นักสำรวจ
ดวงจันทร์ในอนาคตสามารถใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้เพื่อสร้างทรัพยากรที่สำคัญ แทนการบรรจุเสบียงเหล่านั้น ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่อาจช่วยลดค่าใช้จ่ายในการสำรวจอวกาศในระยะยาวได้ พวกเขาตีพิมพ์ผลงานในวันพฤหัสบดีในวารสารJoule
เจฟฟรีย์ ฮอฟฟ์แมนอดีตนักบินอวกาศของ NASA และศาสตราจารย์ด้านวิชาการบินและอวกาศที่ MIT กล่าวว่าข้อเท็จจริงที่ทีมสามารถใช้ข้อมูลจากหินดวงจันทร์ใหม่และ “ทำการคำนวณแบบนี้ได้ ผมคิดว่าน่าประทับใจมาก” กับการวิจัย อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงวัสดุและพลังงานที่จำเป็นในการสร้างเชื้อเพลิงและออกซิเจน การศึกษายังขาดการประเมินอย่างละเอียดว่ากระบวนการจะเพิ่มขึ้นอย่างไร Hoffman กล่าว
กระบวนการที่เสนอนี้ต้องใช้น้ำ คาร์บอน
และตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีที่นำมาจากดินบนดวงจันทร์ ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านั้นจะช่วยแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนด้วยความช่วยเหลือของตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน – มีเทนหรือเมทานอล – เพื่อเผาด้วยออกซิเจนที่สร้างขึ้นใหม่
แต่ไม่มีคาร์บอนบนพื้นผิวดวงจันทร์ ดังนั้นแผนของทีมจึงต้องรวบรวมคาร์บอนจากอากาศในห้องโดยสาร กระบวนการนี้เรียกว่าการดักจับคาร์บอนซึ่งยากและใช้พลังงานสูง และเป็นเทคโนโลยีที่เป็นที่ต้องการเพื่อบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คำถามที่ว่านักบินอวกาศจะแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศได้อย่างไร และพวกเขาสามารถได้รับมามากน้อยเพียงใดนั้นยังคงไม่ได้รับคำตอบ ฮอฟฟ์แมนกล่าว กระบวนการนี้ยังต้องใช้น้ำและโลหะที่เก็บรวบรวมจากดินบนดวงจันทร์ ซึ่งเป็นความท้าทายอีกประการหนึ่ง
ดินทางจันทรคติช่วยให้เราสร้างออกซิเจนในอวกาศได้
ตัวอย่างดวงจันทร์ที่ใช้ในการศึกษานี้ ได้จากภารกิจฉางเอ๋อ-5 หญิงฟาง เหยา
ทีมงานตั้งใจที่จะใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงสังเคราะห์เพื่อขับเคลื่อนกระบวนการ แต่ฮอฟฟ์แมนไม่แน่ใจว่าแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กสามารถให้พลังงานเพียงพอสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงที่เพียงพอสำหรับการเดินทางกลับ
Hoffman เป็นสมาชิกของทีมที่ทำงานเกี่ยวกับการทดลอง MOXIE ซึ่งออกแบบมาเพื่อสร้างออกซิเจนจากคาร์บอนไดออกไซด์บนดาวอังคารบนยานสำรวจ Perseverance การทดลองของ MOXIE ต้องการพลังงาน 300 วัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับการทำงานในสุญญากาศขนาดเล็ก “เพียงเพื่อสร้างออกซิเจนไม่กี่กรัมต่อชั่วโมง” จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ ฮอฟฟ์แมนกล่าว ผลลัพธ์ที่ได้คือการหายใจเพียงไม่กี่ครั้งของออกซิเจน
การศึกษาทางจันทรคติครั้งใหม่นี้มีแนวคิดที่ชาญฉลาด เช่น การใช้วัฏจักรกลางวัน-กลางคืนของดวงจันทร์เพื่อทำให้สารตั้งต้นร้อนและเย็นลง และขับเคลื่อนส่วนหนึ่งของกระบวนการ กล่าวโดยJulie Stoparนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ศึกษาพื้นผิวของดวงจันทร์และธรณีวิทยาที่ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ สถาบันสมาคมวิจัยอวกาศมหาวิทยาลัย ความท้าทายคือการ “หาวิธีที่จะขยายและทำให้มันใช้งานได้จริง” เธอกล่าว
สำหรับระบบเช่นนี้เพื่อทำงานบนดวงจันทร์โดยใช้ทรัพยากรในท้องถิ่นเท่านั้น นักสำรวจจะต้องสามารถจัดหาวัตถุดิบในอัตราส่วนที่เหมาะสม และสามารถลดของเสียในกระบวนการได้ เธอกล่าว ท้ายที่สุด มันคือการทดลองในห้องแล็บที่ต้องพิสูจน์ว่าสามารถปรับขนาดได้ ซึ่งอาจต้องมีการแก้ไขและดัดแปลงหลายๆ อย่างให้เข้ากับสภาวะคล้ายดวงจันทร์ ทีมงานสันนิษฐานว่านักบินอวกาศสามารถรับน้ำที่จำเป็นสำหรับกระบวนการนี้ได้จากบริเวณหลุมอุกกาบาตที่ปกคลุมไปด้วยเงาถาวร
[ที่เกี่ยวข้อง: นักวิทยาศาสตร์มีหินดวงจันทร์ใหม่เป็นครั้งแรกในรอบเกือบ 50 ปี ] เว็บสล็อต
