استخراج آب، نیاز ویژه مأموریتهای سیاره سرخ
آرزو کیهان
گروه علم و فناوری
دانشمندان سالهاست میدانند در مریخ، آب یافت میشود و وجود یخ در لایههای زیرسطحی، رطوبت قفل شده در خاک و ذرات بخار آب در جو آن، به طور مستند تأیید شدهاند. اما چالش واقعی پیش روی بشر، چگونگی استخراج این آب در شرایط سخت مریخ و استفاده از آن برای مأموریتهای فضایی و اقامتگاههای آینده است؛ موضوعی که حالا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته و به دنبال یافتن بهترین راهکار هستند.
سه منبع آب در مریخ
«واسیلیس اینگلزاکیس» یکی از محققان بریتانیایی است که در مطالعهای تازه به صورت علمی به ارزیابی میزان کارآمدی روشهای استخراج در شرایط واقعی و خشن سیاره سرخ پرداخته است. استخراج آب، نهتنها برای رفع تشنگی فضانوردان، بلکه برای تولید اکسیژن و تأمین سوخت راکتها ضروری است و میتواند از ارسال پرهزینه منابع از زمین جلوگیری کند. دانشمندان معتقدند منطقه «مدوسا فوسای» مریخ دارای ذخیره عظیمی از یخ است و در صورت ذوب این یخچال، سطح سیاره سرخ با اقیانوسی به عمق حدود ۳ متر پوشانده میشود. این ارقام وسوسهانگیز، اهمیت یافتن راهی عملی برای استخراج آب از سیاره سرخ را دوچندان میکند.«اینگلزاکیس» در پژوهش خود سه منبع اصلی آب و فناوریهای مرتبط با آنها را با یکدیگر مقایسه کرده است. این تحلیل، هر روش را با میزان دشواریهایش از انرژی و پیچیدگی فنی تجهیزات گرفته تا امکان گسترش از یک مأموریت کوچک اکتشافی تا یک پایگاه بزرگ ارزیابی میکند. دما و شرایط غیرقابل پیشبینی مریخ، طوفانهای گردوغبار و خوردگی دستگاهها در مریخ، همگی در این مطالعه مورد توجه قرار گرفتهاند.
از یخ زیرسطحی تا بخار آب جو
اولین منبع مورد مطالعه، «یخ زیرسطحی» بهعنوان امیدبخشترین گزینه برای تأمین آب در بلندمدت است چراکه میتوان از لایههای یخ دفن شده در اعماق، به حجم قابلتوجهی آب نسبتاً خالص دست یافت. البته عبور از لایههای خشک خاک و سنگ برای دستیابی به این آب، نیازمند حفاری یا خاکبرداری و صرف انرژی است. اما انرژی مورد نیاز در مقایسه با مقدار آب آزاد شده، ناچیز است و همین موضوع، این روش را از نظر اقتصادی برای احداث سکونتگاههای دائمی توجیهپذیر میکند. این استاد دانشگاه، دومین منبع را «رطوبت خاک» میداند. اطلاعات مریخنوردها نشان داده است که خاک این سیاره حاوی مولکولهای آبی است که به صورت شیمیایی به کانیها چسبیدهاند و با اعمال حرارت میتوان این مولکولها را آزاد کرد. اما این فرآیند یک چالش بزرگ دارد و آن هم مصرف بالای انرژی برای استخراج مقدار کمی آب است. پس این روش را در بهترین حالت میتوان بهعنوان پشتیبان یا منبع تکمیلی در نظر گرفت. سومین منبع، برداشت آب از جو، بویژه برای مأموریتهایی در مناطق دور از ذخایر یخی است. جو مریخ حاوی کمی بخار آب است و در این مطالعه پیشنهاد شده که با فناوریهای جدید میتوان این رطوبت ناچیز را از جو جمعآوری کرد. البته چنین سیستمی باید بتواند به طور مداوم کار کند تا با جمعآوری تدریجی، ذخیره آبی قابلتوجهی فراهم کند. موضوع مهم این است که بخش گستردهای از مریخ هنوز ناشناخته است و جستوجو برای یافتن دسترسپذیرترین منابع آب در این سیاره ادامه دارد. اما در کنار این جستوجو، درک اینکه کدام فناوری استخراج در عمل قابل اجراست، برای برنامهریزی مأموریتهای پایدار و اسکان آینده بشر امری حیاتی است.
