به نقل از «خبرآنلاین»

تولید آب در ماه با یک آینه غول‌پیکر!

تاریخ انتشار: ۲ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۳۰۷۲۰۸

اکتشافات فضایی همیشه با یک چالش بزرگ روبرو بوده‌اند و آن، به دست آوردن منابع ضروری برای تداوم حیات فراتر از زمین است. آب در خط مقدم این منابع مورد نیاز قرار دارد که یک دارایی گرانبها و حیاتی برای بقای انسان در کیهان است.

در حالی که آژانس‌های فضایی و دانشمندان به جستجوی خود برای استفاده از این منابع در محل ماموریت ادامه می‌دهند، یک ایده مبتکرانه موسوم به « استخراج حرارتی یخ‌ها در اجرام سرد منظومه شمسی» خلق شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این مفهوم که توسط جورج ساورس(George Sowers)، کارشناس منابع فضایی و استاد مهندسی مکانیک در دانشکده معادن کلرادو(CSM) پیشنهاد شده است، می‌تواند با استفاده از نیروی خورشید، مقادیر زیادی آب را از اجرام آسمانی فراهم کند.

این مفهوم به ‌طور شگفت‌انگیزی ساده و در عین حال انقلابی است و به استفاده از ذره‌بین برای هدایت نور خورشید به یک نقطه خاص، همانطور که کودکان انجام می‌دهند، می‌ماند.

تصور کنید یک قطعه یخ دارید. اگر آن را در خلاء قرار دهید، به دلیل عدم وجود هر مولکولی در فضای خلاء که گرما به تدریج را از یخ دور کند، مستقیماً از حالت جامد بدون طی کردن مرحله ذوب، تصعید و به گاز تبدیل می‌شود.

اما اگر بتوانید با یک آینه غول پیکر نور خورشید را روی یخ متمرکز کنید، گرمای نور خورشید می‌تواند باعث شود که یخ حتی سریع‌تر تصعید شود. سپس بخار آب تولید شده توسط یخ تصعید شده را می‌توان جذب کرد و به آب مایع تبدیل کرد.

معماری پایه این مفهوم، ساده و متشکل از چند جزء اصلی است که شامل یک آینه بزرگ یا خورپا(heliostat) که نور خورشید را هدایت می‌کند، یک چادر غول‌پیکر که آب تصعید شده را به دام می‌اندازد و یک سیستم انتقال سرد که آب را هنگام فرار از سطح جذب می‌کند، می‌شود.

خورپا ابزاری مجهز به ساعت‌ران است که همواره جهت خورشید را در آسمان دنبال می‌کند که به آن آفتاب‌یاب هم گفته‌اند. خورپا وسیله‌ای است شامل یک آینه که بر روی پایه‌ای سوار شده ‌است و با دنبال کردن حرکت ظاهری خورشید در آسمان، همواره انعکاس تابش آفتاب را بر روی هدفی مشخص در طول روز ثابت نگه می‌دارد.

از این وسیله معمولاً در نیروگاه‌های خورشیدی به منظور تعقیب خورشید در آسمان استفاده می‌کنند و معمولاً پایه این دستگاه مجهز به دو موتور برای حرکت دادن آینه در دو جهت دورانی عمود بر یکدیگر است که توسط یک مدار کنترلی به صورت خودکار هدایت می‌شوند.

ابتکار امیدوار کننده برای استخراج آب در ماه و مریخ

در حالی که مفهوم « استخراج حرارتی» دارای پتانسیل برای اجرام آسمانی مختلف مانند مریخ، سرس و سیارک‌هاست، این ماه است که به عنوان امیدوارکننده‌ترین مکان برای استخراج آب ظاهر می‌شود.

اعتقاد بر این است که مناطق سایه‌دار دائمی(PSR) در کره ماه حاوی مقادیر زیادی آب هستند که آن را به مکانی ایده‌آل برای شروع استفاده از منابع بشری در فضا تبدیل می‌کند.

از مزایای ماه نسبت به سایر اجرام آسمانی می‌توان به گرانش قابل کنترل آن، امکان استفاده از کاوشگرهای استاندارد برای حمل و نقل یخ و عدم وجود جوی که ممکن است مانع انتقال انرژی حرارتی خورشیدی شود، اشاره کرد.

علاوه بر این، نزدیکی ماه به زمین، آن را به یک هدف اغوا کننده برای مأموریت‌های اکتشاف و بهره‌برداری از منابع با استفاده از تکنیک استخراج حرارتی تبدیل می‌کند.

چالش‌ها و مسیر پیش رو

همانند هر مفهوم پیشگامانه دیگری، استخراج حرارتی نیز چالش‌هایی دارد که باید قبل از اینکه به واقعیت تبدیل شود، به آنها پرداخته شود.

دکتر ساورس و گروهش در طول آزمایش اثبات مفهوم ایده خود با دو مشکل قابل توجه مواجه شدند. اولین چالش مربوط به راه‌اندازی این سیستم بود، چرا که سیستم خنک کننده نیتروژن مایع بیشتر گرمای مورد نظر را جذب می‌کرد که بر نیاز به ساخت یک محفظه آزمایش بزرگتر برای کاهش اثر تاکید می‌کرد.

دومین چالش که پیچیده‌تر نیز بود، مربوط به تشکیل یک لایه خشک شده بر روی خاک مریخ موسوم به رگولیت در طول فرآیند تصعید است که به عنوان یک مانع حرارتی عمل می‌کند و مانع از فرار بخار آب از لایه‌های عمیق‌تر می‌شود.

با وجود این چالش‌ها، هنوز هم این ایده برای استخراج حرارتی در ماه، امیدوارکننده است.

تیم دکتر ساورس کل هزینه توسعه این سیستم برای عملیات استخراج در ماه و در مناطق سایه‌دار دائمی را تقریباً ۸۰۰ میلیون دلار برآورد می‌کند. در حالی که نرخ بازگشت هزینه، این پروژه را به ویژه با مشارکت مشتریان بالقوه از منابع تجاری گرفته تا آژانس‌های فضایی ملی مانند ناسا قابل اجرا می‌کند.

اگرچه این ایده هنوز در مرحله برنامه‌ریزی است، اما این فناوری ثبت شده آینده‌ای را نوید می‌دهد که در آن انسانها می‌توانند آب و سایر منابع را از ماه و فراتر از آن استخراج کنند.

۵۸۵۸

برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1793585

منبع: خبرآنلاین

کلیدواژه: فعالیت فضایی ماه فناوری فضایی نور خورشید یک آینه

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khabaronline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۳۰۷۲۰۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

این ۴ عادت به تدریج جان شما را می‌گیرد

آفتاب‌‌نیوز :

در این مطلب، فهرستی از چهار عادت روزانه را می‌خوانید که اگر جلوی آن‌ها را نگیرید، کشنده خواهند بود.

خوب‌نخوابیدن

کیفیت بد خواب و محرومیت مزمن از خواب می‌تواند به شکل فاجعه‌باری روی سلامت فیزیکی و عصبی ما اثر بگذارد. مطالعات متعدد نشان داده است که افراد میانسالی که هر شب شش ساعت یا کمتر می‌خوابند ۳۰ درصد بیشتر در معرض خطر ابتلا به آلزایمر هستند. دانشمندان نیز خواب ناکافی را با فهرستی اجمالی از بیماری‌ها نظیر فشار خون بالا، بیماری قلبی، افسردگی و اضطراب مرتبط دانسته‌اند. اگر زندگی طولانی توام با سلامتی اولویت شماست، از یک شب خواب خوب و کافی غافل نشوید!

ورزش‌نکردن

چشم‌پوشیدن از مزایای تمرینات قلبی - عروقی و قدرتی آسان نیست. با وجود این میلیون‌ها انسان در سراسر جهان سبک زندگی بی‌تحرک‌شان را تغییر نمی‌دهند، سبکی که به آهستگی جان آن‌ها را خواهد گرفت. ورزش نکردن احتمال دچار شدن به بیماری‌های قلبی، چاقی و دیابت نوع دو را افزایش می‌دهد.

فعالیت‌های قلبی - عروقی مانند دوچرخه‌سواری، آهسته دویدن و شنا تاثیر زیادی در پیشگیری از چنین بیماری‌هایی دارد. ورزش‌های استقامتی مانند وزنه‌برداری هم مزایای خاص خودشان را دارند. طبق مطالعات جدید، یک ساعت ورزش استقامتی در هفته ۱۵ درصد خطر مرگ و میر را کاهش می‌دهد و علاوه بر این، به کاهش خطر آسیب‌های حدی به ویژه در سنین بالاتر کمک می‌کند. ورزش بنیاد زندگی سالم و عاری ماندن از آسیب در سنین بالاتر است، پس تحرک را حتماً در برنامه‌ی زندگی‌تان بگنجانید!

محافظت‌نکردن از پوست در برابر نور خورشید

لذت بردن از کمی نور خورشید در فصول گرم‌تر سال هیچ ایرادی ندارد. نور خورشید برای تنظیم عملکرد‌های متعدد بدن از جمله ریتم شبانه‌روزی، سطوح انرژی و جذب ویتامین دی بسیار مهم است. با وجود این، افراط در هر کاری بد است و در خصوص قرار گرفتن بیش از حد در معرض نور خورشید، عواقب می‌تواند کشنده باشد.

یکی از رایج‌ترین دلایل سرطان سلول سنگفرشی و ملانوما قرارگیریِ بیش از حد در معرض اشعه‌ی UV آفتاب است. در کانادا به تنهایی، هر ساله حدود ۸۰ هزار نفر به سرطان پوست مبتلا می‌شوند و ۸۰ تا ۹۰ درصد این موارد سرطانی با اشعه‌ی UV ارتباط دارند.

راه‌حل این مشکل ساده است: کرم ضد آفتاب. استفاده منظم از ضد آفتاب به طور قابل ملاحظه‌ای نرخ سرطان را کاهش می‌دهد. یک کرم ضد آفتابِ طیف گسترده (محافظ در برابر پرتو UVA و UVB) با SPF حداقل ۳۰ پوست شما را سالم، جوان و عاری از سرطان نگه می‌دارد.

سیگار الکترونیکی (یا ویپ)

آخرین گزینه از فهرست عادات مخرب شاید واضح به نظر برسد، اما نرخ مصرف سالانه آن رو به افزایش است. سال ۲۰۱۱، شمار جهانی مصرف‌کنندگان ویپ از هفت میلیون به ۴۱ میلیون در سال ۲۰۱۸ افزایش یافت. اگرچه ویپ به اندازه سیگار خطرناک نیست، افزایش خطر ابتلا به بیماری مزمن ریوی و آسم در بین مصرف‌کنندگان مکرر ویپ گزارش شده است.

صنعت ویپ در قیاس با صنعت سنتی تنباکو تحت نظارت نیست. در نتیجه در فرآیند تولید آن ممکن است از مواد شیمیایی با خطرات ناشناخته استفاده شود. در آخر مصرف ویپ کمکی به کاهش اعتیاد به نیکوتین نمی‌کند. از زمان معرفی محصولات ویب به بازار، مصرف نیکوتین میان جمعیت جوان افزایش یافته است. در نظرسنجی ملی مصرف دخانیات بین جوانان که سال ۲۰۲۱ انجام شد، مشخص شد بیش از دو میلیون دانش‌آموز متوسطه و دبیرستانی به طور مکرر سیگار الکترونیکی مصرف می‌کنند. روش‌های سنتی ترک از جمله درمان جایگزین نیکوتین و درمان رفتاری شناختی گزینه‌های به مراتب سالمتری از ویپ هستند.

اگر درگیر یکی از عادات ناسالم این فهرست هستید، برای ترک آن باید با خودتان صبور باشید، چون این کار مسلتزم گذشت زمان است. اگر ثبات داشته باشید می‌توانید عادات مخرب را ترک و سبک زندگی‌تان را عوض کنید.

منبع: خبرگزاری ایسنا