اختبار آلة “تطبخ” تربة القمر لفصل الماء عن الأوكسجين

ظهر مهندسون في أوروبا طريقة للمستعمرين المستقبليين على القمر، لصنع المياه والأكسجين من تربة القمر.

وفي التجربة، أضيف الهيدروجين والميثان إلى خليط معدني يحاكي تربة القمر، مع تسخينه في فرن إلى درجات حرارة تزيد عن 1830 درجة فهرنهايت، ما يؤدي إلى تبخير المادة.

وبعد “غسل” الغازات الناتجة باستخدام الهيدروجين، فُصل الماء باستخدام محول حفاز ومكثف، مع استخلاص الأكسجين عن طريق التحليل الكهربائي.

وفي تطبيقات العالم الحقيقي، سيجري بعد ذلك إعادة تدوير منتجات الميثان والهيدروجين الثانوية من خلال النظام.

وقالت ميشيل لافانيا، مهندسة الطيران في بوليتيكنيكو دي ميلانو، التي قادت التجارب، في بيان: “تُظهر تجاربنا أن الحفارة قابلة للتطوير ويمكن أن تعمل في حلقة مغلقة شبه مستدامة تماما، دون الحاجة إلى تدخل بشري ودون انسداد”.

ويتكون نصف التربة على القمر من أكاسيد السيليكون والحديد، والتي تشكل نفسها حوالي ربع الأكسجين.

وكانت لافانيا جزءا من اتحاد علماء من وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية وشركة الفضاء الألمانية OHB، الذين عرضوا نموذجا أوليا هذا الأسبوع في الاجتماع السنوي لمؤتمر Europlanet للعلوم، الذي عُقد فعليا.

وتشبه العملية المكونة من خطوتين تلك المستخدمة بالفعل على الأرض، ولكنها كُيّفت للعمل مع خليط معدني يقترب من سطح القمر.

وقال العلماء إنه غني بالسيليكا والمعادن، ويمكن تحسين المنتجات الثانوية الصلبة الناتجة عن العملية لاستخدامات أخرى.

وقالت لافانيا في البيان: “إن القدرة على وجود مرافق فعالة لإنتاج الماء والأكسجين في الموقع أمر أساسي للاستكشاف البشري ولإجراء علوم عالية الجودة مباشرة على القمر”.

وأضافت أن هذه التجارب المعملية عمقت فهمنا لكل خطوة في العملية.

وحددت دراسة نُشرت عام 2018 في مجلة Nature Geoscience أن الماء على شكل OH – قريب أكثر تفاعلا لـ H2O – كان موجودا في جميع أنحاء سطح القمر بدلا من تجمعه عند القطبين.

وهذا يعني أن المستعمرات القمرية المستقبلية يمكن أن تحصد المياه دون الحاجة إلى جلبها من الأرض.

ويطور المهندسون طرقا لتوفير الأكسجين والماء والمأوى وغير ذلك من ضروريات الحياة للقمر بسبب صعوبة وتكلفة نقل المواد إلى الفضاء.