ماه، منبعی سرشار از مواد معدنی و آب

هر چه خوبان همه دارند تو یکجا داری

ماه، منبعی سرشار از مواد معدنی و آب

سیناپرس: دانشمندان سال‌ها کوشیدند تا ثابت کنند همه مواد معدنی مورد نیاز بشر برای ساخت و ساز در اجرامی همچون ماه وجود دارند و فقط باید توانایی استخراج مواد مورد نیاز در آنجا باشد.

طرح‌های استخراج اکسیژن از خاک ماه برای مدت طولانی توسط دانشمندان مطرح بوده و هنوزهم هست. تقریباً همه آنها، علاوه بر اکسیژن، امید به استخراج محصولات دیگری مثل آهن و تیتانیوم از ماه دارند. خیلی از این طرح‌ها، کم وبیش به حرارت بالایی نیاز دارند به همین علت انرژی زیادی لازم خواهد بود. در بعضی از این فرآیندها پیشنهاد شده از اسید فلوئوریک استفاده شود. در  این صورت، به حرارت بالایی نیاز نخواهد بود ولی اسید فلوئوریک بیش از حد سمی وخورنده است.

در مقابل برخی از دانشمندان پیشنهاد کردند از مواد شیمیایی آلی برای استحصال عناصر با ارزش در درجه حرارت پایین استفاده شود. وقتی که خاک ماه داخل یک مخلوط مایعات آلی قرار می‌گیرد، مواد با ارزش می‌توانند جدا شوند. 

دانشمندان مختلفی در مورد تجربیاتشان روی استحصال اکسیژن با استفاده از تکنیک‌های دما بالای سنتی بحث وتبادل نظر کردند. همه این دانشمندان، دستگاه‌هایی برای زدودن گرد وغبار ماه بمنظور سهولت واکنش آن با گاز هیدروژن پیشنهاد کرده‌اند. البته این تجربیات با استفاده از خاک شبیه‌سازی شده کره ماه بدست آمده است چون نمونه‌های واقعی کره ماه خیلی گران هستند.

گروهی از دانشمندان استفاده از امواج فراصوت برای لرزش ستونی از گرد و خاک پیشنهاد کرده و بقیه دانشمندان استفاده از نیروی حاصل از جریان دادن گاز هیدروژن برای ساختن توده‌ای از گرد وخاک که شبیه یک مایع رفتار کند را مطرح کرده‌اند. در تمامی این روش‌ها، از واکنش هیدروژن با خاک، آب تولید می‌شود. 

روی کره ماه، این آب می‌تواند موجب پیدایش و ادامه حیات شود؛ مهمتر از آن، این آب می‌تواند به هیدروژن و اکسیژن تجزیه شده بعنوان سوخت موشک و فضاپیما استفاده شود! 

افزون بر آن از به کارگیری این روش‌ها می‌توان آهن هم تولید کرد که می‌تواند به‌عنوان مواد ساختمانی یا کابل‌های الکتریکی استفاده شود. البته این زمانی ممکن خواهد که دانشمندان  بتوانند راهی کاربردی برای جدا کردن آن از خاک باقیمانده کره ماه ارائه کنند.

گروهی از دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که کوچکترین ذرات خاک ماه، که کمتر از 20 انگسترون هستند، با ذرات کوچکی از آهن، در حدود 10 تا 100 نانو متر پوشیده شده‌اند. 

این نتایج به دودلیل مهم هستند؛ اولاً ممکن است بتوان ریزترین ذرات گرد و غبار را تصیفه کرد. گرد و خاک‌های سنگین می‌توانند خطر جدی برای سلامتی کارگران آینده روی کره ماه محسوب شوند. آهن رباها می‌توانند گرد و غبار را از هوا جمع کرده و برای تمیز کردن سطح ماه استفاده شوند. ثانیا ویژگی‌های مغناطیسی ذرات کوچک، راهی برای جمع کردن ریزترین گرد و خاک‌ها پیش روی دانشمندان می‌نهد که به‌وسیله حرارت دادن، ذرات ریز آهن با هم ترکیب شده و به ذرات بزرگتر تبدیل می‌شوند که بعداً می‌توانند از هم جدا شوند. افزون بر آن، هیدروژن نیز یک عنصر مفید در سطح ماه است. مقدار هیدروژن در توده ذرات ریز بیشتر از توده ذرات درشت است. بنابراین، می توان با جدا کردن ذرات کوچک، هیدروژن را هم جمع آوری کرد.

ناسا در اندیشه ساخت شهری در اتمسفر زهره

سیناپرس: ناسا در نظر دارد تا با ارسال کشتی های فضایی مملو از هلیوم به سیاره زهره، پای فضانوردان را نه به سطح این سیاره بلکه آسمان آن باز کند.

درخصوص انجام هرگونه مأموریت اکتشافاتی در سیاره زهره یک نکته چالش برانگیز خودنمایی می کند: آسمان اسیدی. این وضعیت عملا امکان نزدیک شدن به سطح زهره را غیرممکن می کند. اما ناسا برای غلبه بر این چالش برنامه خاص خود را دارد.

درحقیقت قرار است فضانوردانی که در آینده راهی این سیاره می شوند سوار بر کشتی های فضایی به شکل بالن شوند که مملو از گاز هلیوم است. آنها می توانند با استفاده از این فناوری در ارتفاع قابل توجهی از اتمسفر این سیاره دیدنی به پرواز خود ادامه می دهند.

این ایده جدید که تحت عنوان HAVOC (ایده عملیاتی پرواز در ارتفاع بالا زهره) مطرح شده می تواند راه را برای رسیدن انسان به سیاره خواهر زمین همواره سازد.

ناسا این تصور را دارد که با به پرواز درآوردن انبوهی از این بالن ها بر فراز اتمسفر سیاره زهره، عملا شهری در میان ابرها ایجاد کند. البته محققانی همچون کریس جونز از مرکز تحقیقات لانگلی ناسا در ویرجینیا معتقدند چنین ایده ای قطعا یک چالش بزرگ تکنولوژیکی به حساب می آید اما این چیزی است که در چشم انداز ما دیده می شود و در نهایت دست یافتنی خواهد بود.

در حال حاضر ناسا تمرکز جدی خود را بر روی مریخ معطوف کرده به طوریکه در نظر دارد تا سال 2040 نخستین انسانها بر روی سطح این سیاره راه بروند. اما زهره نیز فراموش شدنی نیست و در حقیقت هدف بالقوه بعدی این آژانس فضانوردی به شمار می آید.

البته شرایط محیطی در سطح زهره به هیچ عنوان با زمین قابل مقایسه نیست. دمای سطح این سیاره 460 درجه سلسیوس است که البته برای ذوب شدن سرب کافی نیست! همچنین فشار اتمسفریک در سطح آن 90 برابر زمین است.

منبع

طرح ناسا برای رسیدن به مریخ در 39 روز

طرح مخفیانه ناسا برای رسیدن به مریخ در 39 روز(از سیناپرس)

مسافت طولانی میان سیاره زمین و مریخ به کمک اختراع یک موشک مافوق پیشرفته چندین برابر کوتاه می‌شود.

به گزارش باشگاه خبرنگاران،سازمان فضایی ناسا به تازگی به شرکت‌های طرف قرار داد خود ماموریت داده است تا سریعترین موتور برای حرکت موشک‌های فضایی را طراحی  کند.

 

گفتنی است، بر همین اساس یک شرکت در تگزاس ایالات متحده در نظر دارد تحولی بزرگ در موتور موشک‌های فضایی ایجاد کند و در حال توسعه و ساخت موتوری به نام Vasimr است که می‌تواند در عرض 39 روز از زمین به سیاره مریخ برسد.

 

 

لازم به ذکر است این یکی از 12 پروژه فناوری‌های پیشرفته ناسا است که بودجه آن تخصیص داده شده است.

 

 

پروژه‌های دیگر شامل ساخت زیستگاه‌هایی برای زندگی انسان‌ها روی سیارک‌ها و نیز ماهواره‌های کوچک برای کشف علائم حیات در کهکشان‌ها است.

 

قرار است در ساخت این موتور از فناوری‌های پیشرفته و نیز نسل جدیدی از سوخت استفاده شود.

 

رقابت برای حضور در ماه

"جهت بهره بردای از ماه زمانی برای وقت تلف کردن نیست"

سیناپرس: پل اسپودیس از جمله دانشمندان متخصص در علوم فضایی به ویژه ماه است. او که زندگی اش به نوعی با قمر طبیعی زمین و تحقیقات مربوط به آن گره خورده است سابقه طولانی همکاری با ناسا و حتی پنتاگون در خصوص طراحی و ارسال کاوشگر به ماه داشته است.

وی که هم اکنون نیز عضوی از تیم مأموریت مدارگرد شناسایی کننده ماه ناسا به شمار می آید در گفتگو با Space.com به تشریح ظرفیتهای پنهان ماه و آینده اکتشافات در آن پرداخته است.

Space.com: آنچه که امروزه درباره ماه می دانیم از منظر شما در چه سطحی است؟

هنوز خیلی چیزها وجود دارد که درباره ماه نمی دانیم. درحقیقت ماه فراتر از آنچه که پیش بینی می کردیم پیچیده، جذاب و مملو از ناشناخته است. طی یک دهه گذشته به موج جدیدی از داده ها درباره ماه دست یافته ایم و به همین دلیل می توان گفت در ابتدای دوره جدیدی از اکتشافات در این جرم فضایی قرار گرفته ایم.

Space.com: و آیا فکرمی کنید از این داده ها برای طراحی پرسشهای جدید و به تبع آن مأموریتهای جدید (در ماه) استفاده می کنیم؟

قطعا همین گونه است. مثال بارز و سنتی در این زمینه به مسأله وجود یخ در ماه برمی گردد. از زمانی که مأموریتهای آپولو آغاز شد درباره این موضوع بحث کرده ایم و حالا نیز تأیید شده است با این حال هنوز خیلی چیزها وجود دارد که درباره یخهای موجود در ماه نمی دانیم، مثلا شکل فیزیکی و میزان آن. هنوز نمی دانیم که این یخها چه تاریخی دارند؟ و از کجا آمده اند؟ با این حال خبر هیجان انگیز این است که در ماه آب وجود داشته است. تا مدتها این عقیده درباره ماه وجود داشت که در آن خبری از آب نبوده است. اما اکنون می دانیم که در اعماق ماه یعنی جایی در صدها کیلومتر زیر سطح آن و چیزی درحدود 3 تا 4 میلیارد سال پیش آب وجود داشته و این اطلاعاتی جدید و هیجان انگیز است.

Space.com : این روزها چین به عنوان بازیگر اصلی اکتشافات در ماه در نظر گرفته می شود. نظرتان درباره برنامه ها و اهداف این کشور از رساندن خود به ماه چیست؟

دیدگاه من در مقایسه با شما درباره نگرش چین به ماه متفاوت است. همیشه به این نکته توجه داشته باشید که برنامه فضایی چین تحت کنترل و نظارت ارتش این کشور است و من فکر می کنم هدف اصلی این کشور در برنامه اکتشاف در ماه چیزی شبیه کنترل فضا از فضاست. فضاپیمای چانگ 2 به مدار ماه وارد و از آن خارج می شود. من به این نوع تحرکات فضایی به عنوان کنترل فضایی سنتی نگاه می کنم. اگر این فعالیتها را با تجربه جنگی ضد ماهواره ای این کشور درهم آمیزید به تصوری شبیه من درباره این کشور دست پیدا می کنید.

Space.com : اما به هرحال این کشور پیشرفت خوبی در حوزه اکتشاف در ماه داشته است. اینگونه نیست؟

تنها می گویم که دانش مربوط به ماه سکوی مناسبی برای نمایش توانمندی هاست. آنها (چین) در حال توسعه و نمایش قابلیتهایشان در زمینه جمع آوری اطلاعات ارزشمند درباره ماه هستند.

Space.com : و آنها به مأموریتی فکر می کنند که طی آن نمونه برداریی از ماه انجام داده و به زمین منتقل کنند، زمانی درحدود سال 2017؟

البته من هنوز مطمئن نیستم که آنها قصد نمونه برداری از کدام بخش از ماه را دارد. تصور من این است که از جایی در نواحی پست این جرم فضایی شروع به نمونه برداری خواهند کرد. این نواحی منطقه ای بی خطر برای فرود هستند. این نکته از آن جهت از اهمیت برخوردار است چون محل فرود در ماه همواره برای دانشمندان به عنوان یک چالش بوده است.

Space.com : بیایید چشم انداز وسیعتری داشته باشیم. به نظر شما گام اصلی در بهره برداری از ماه چیست؟

من همواره از رفتن به قطب های ماه و استخراج آب از آنجا جهت راه اندازی ایستگاههای تدارکاتی حمایت کرده ام. بدین ترتیب می توانیم به راه اندازی یک سیستم دائمی حمل و نقل فضایی فکر کنیم.

Space.com : آیا فکر می کنید آمریکا قادر به برقراری شرایطی برای حضور پایدار انسان در ماه است؟

من چنین تصوری دارم. البته توجه داشته باشید که شرایط با دوران آپولوها متفاوت است. درحقیقت همه چشم به تأمین مالی اینگونه مأموریتها دارند و هم اکنون نیز ناسا منتظر باز شدن منابع مالی جدید است. درکل فکر می کنم برنامه ناسا برای ماه همان حضور پایدار انسان در آن است.

Space.com : شما با بخش خصوص در حوزه اکتشاف در ماه همکاری می کنید؟

همکاری من با برنامه Moon Express با این هدف صورت می گیرد که به آنها در طراحی برنامه ای جامع کمک کنم تا در نهایت این امکان فراهم شود که انبوهی از اطلاعات ارزشمند درباره منابع ماه راهی زمین شود. تلاشهای فعلی ما بر روی فرود بی نقص در ماه متمرکز است تا از این طریق بتوانیم محموله های باری را بر روی این جرم فضایی فرونشانیم.

Space.com : و نظرتان درباره تلفیقی از تلاشهای انسانی و سیستم های روباتیکی در ماه چیست؟

عقیده بر این است که رهبری امور در دست روباتها باشد تا فرآیند استخراج آب از ماه آغاز شود و زمانی پای انسان به ماه باز شود که شرایط مهیا شده باشد. در واقع باید از روباتها برای فراهم کردن مقدمات حضور انسانها در ماه استفاده کرد. ما می توانیم کارهای سخت مربوط به استقرار یک ایستگاه بزرگ و عملیات استخراج آب در ماه را توسط سیستمهای روباتیکی کنترل از راه دور انجام دهیم. اینجا جای وقت تلف کردن نیست که طی آن فضانوردان شروع به حفاری در ماه کنند.

منبع

به زودی نخستین راکت مجهز به توربین الکتریکی برمبنای باتری

نخستین راکت مجهز به باتری به فضا پرتاب می شود (از سیناپرس)

محققان از تلاش برای پرتاب راکتی خبر می دهند که موتور آن به باتری مجهز است. در صورت موفقیت این ایده پرتاب راکتهای ماهواره بر به فضا با یک دهم هزینه فعلی انجام خواهد شد.

اگرچه در سالهای اخیر پیشرفتهای چشمگیری در عرصه فناوری های فضایی صورت گرفته است اما وقتی صحبت از رفتن به فضا به میان می آید بیشتر شبیه غارنشین هایی هستیم که سوار بر تکه چوبی تلاش می کنیم تا از امواج سهمگین عبور کنیم. این حداقل نگرشی است که محققان شرکت Rocket Lab در نیوزلند نسبت به توسعه صنعت فضانوردی در سالهای اخیر دارند.

محققان این شرکت به امید افزایش شمار پرتاب ماهواره ها به بیش از یکصد مورد در سال و استقرار مجموعه ای از ماهواره های کوچک در مدار زمین که شمارشان به بیش از هزاران دستگاه برسد، موتور راکتی ساخته اند که با نیروی باتری از زمین جدا می شود.

این موتور می تواند وسیله پرتابی Electron ساخت این شرکت را با هزینه ای درحدود یک دهم هزینه فعلی مورد استفاده برای پرتاب کننده ها راهی فضا کند.

موتور راکتهایی که هم اکنون راهی فضا می شوند در هر ثانیه از فعالیت مقدار قابل توجهی سوخت مایع مصرف می کنند و مهندسان برای بهبود عملکرد آنها از پمپهای توربو جهت تغذیه پیشرانه ها در محفظه احتراق استفاده می کنند که راندمان چندان مناسبی هم ندارد.

اکنون محققان Rocket Lab پمپ توربوی برقی ساخته اند که ترکیبی از اکسیژن مایع و سوخت راکت RP-1 را می سوزاند. برخلاف موتورهای رایج در راکتها، دیگر خبری از توربین گازی نبوده و به جای آن از موتور برق مستقیم و باتری های پلیمر لیتیومی استفاده شده است که سوخت لازم برای تولید انرژی کافی طی مدت 327 ثانیه را تأمین می کند.

پیش بینی می شود نخستین پرتاب آزمایشی این راکت جدید اواخر سال جاری میلادی انجام شود و از سال 2016 نیز استفاده تجاری آن آغاز شود.

منبع