ناسا با ساخت دستگاه‌های مختلف سعی دارد مشکلات و موانعی که در راه کشف سیارات جدید وجود دارند را برطرف کند. این سازمان در رویکرد جدید خود به سراغ مشکل اکسیژن فضانوردان در سفرهای طولانی رفته و راهکار جدیدی را پیدا کرده است.
ناسا اخیرا توانسته با تلسکوپ جیمز وب به حقایق جدیدی از سیارات منظومه شمسی برسد و در عین حال، به‌دنبال رفع نواقص دستگاه‌ها و اختراع کم وزن‌ترین قطعات برای فضانوردان است.
یکی از موضوعات مهمی که سال‌هاست ناسا با آن درگیر شده، مشکل اکسیژن فضانوردان در سفرهای طولانی است. دانشمندان با کشف روشی جدید، تلاش دارند که این مشکل را برطرف کنند.
- بیشتر بخوانید: تولید برق از کربن دی اکسید برای اولین بار در تاریخ
مشکل اکسیژن فضانوردان در سفرهای طولانی
گروهی از متخصصان و محققان دانشگاه واریک انگلستان به روشی جدید برای تولید اکسیژن دست یافته‌اند. در این روش به جای استفاده از دستگاه‌های سنگین و پرمصرف، از آهن‌ربا استفاده می‌شود. دانشمندان این دانشگاه در انگلستان می گویند که این آهن‌ربا می‌تواند، حباب‌های گاز را در یک منطقه جمع کند تا با همدیگر ادغام شوند. با وجود این روش که راه‌حلی برای مشکل اکسیژن فضانوردان در سفرهای طولانی است، دیگر نیازی به بودن شناوری طبیعی در فضا برای تامین اکسیژن فضانوردان نخواهد بود.
حباب‌های گازی که در سیاره زمین موجود است، درون یک مایع قرار دارند. این گازهایی که درون مایع وجود دارند به صورت خودکار به بالا حرکت می‌کنند و به دلیل گرانش زمین، مایع در بخش پایینی قرار می‌گیرد.
زمانی که فضانوردان به سیارات سفر می‌کنند از دستگاه‌های خاصی در ایستگاه‌های فضایی استفاده می‌کنند که این دستگاه‌ها با استفاده از سانترفیوژ، گاز موجود در فضا را به بیرون می‌آورند و اکسیژن فضانوردان را تامین می‌کند.
حل مشکل اکسیژن فضانوردان
دستگاه‌هایی که فضانوردان تا قبل از کشف این روش استفاده می‌کردند، بسیار سنگین و پرمصرف بودند و انرژی بسیاری برای ادامه فعالیت این دستگاه‌ها، مصرف می‌شد. جدای از این‌ها، تعمیرات این دستگاه‌ها بسیار زما‌ن‌بر و سخت بود.
ناسا در یکی از پژوهش‌های خود اعلام کرد که این سیستمهای فعلی و دستگاه‌های موجود که در ایستگاه‌های فضایی بین‌المللی از آن‌ها استفاده می‌شود، برای سفرهای طولانی مدت چون سفر به مریخ و سیارات دیگر اصلا مناسب نیستند و به دنبال اختراع دستگاه‌ها و روش‌های جدید است.
ناسا به دنبال بکارگیری روش جدیدی است که محققین دانشگاه واریک کشف کرده‌اند. در این روش دیگر احتیاجی به استفاده و تولید سانترفیوژ برای تولید اکسیژن در فضا نخواهد بود.
با منتشر شدن چگونگی استفاده از این روش، دانشمندان مرکز فناوری‌های کاربردی فضایی و گرانش صفر در آلمان به دنبال جدا کردن گاز از مایع با استفاده از آهن‌ربا هستند. این دانشمندان مایعات مختلفی را مورد بررسی قرار دادند تا ببینند یک آهنربای مصنوعی برای آوردن حباب‌های گاز به سطح الکترود و جداسازی آن‌ها چگونه عمل می‌کند.
روش‌های تولید اکسیژن در فضا
ناسا سال‌هاست که روش‌های متخلفی را برای تولید اکسیژن به کار می‌برد؛ اما در میان آن‌ها، راحت‌ترین راه برای تولید اکسیژن استفاده از الکترولیز است. در این روش جریان برق از درون آب می‌گذرد و اتم‌های هیدروژن و اکسیژن را از هم جدا می‌کند. هرچند که برای جدا کردن اکسیژن از الکترولیت به یک محفظه سانتریفیوژ مصنوعی احتیاج است.
این محفظه که سانترفیوژ را درون خود نگهداری می‌کند، بسیار سنگین است و برای همین دانشمندان به دنبال کشف و اختراع روش جدید بودند. پژوهشگران و دانشمندان دانشگاه واریک پی بردند که می‌توان با یک آهنربای نئودیمیمی ساده گاز را در گرانش ضعیف فضا از مایع جدا کرد.
پرفسور Katharina Brinkert، عضو تیم پژوهشی دانشگاه واریک در رابطه استفاده از این روش گفت:
نتایج این پژوهش تاثیر فوق‌العاده زیادی روی توسعه هرچه بیشتر سیستمهای جداسازی گاز برای سفرهای فضایی طولانی دارد.
محققین این مقاله معتقدند که می‌توان از آهنرباها برای ساخت سیستمهای کاملا پسیو استفاده کرد. در این سیستم‌ها دیگر نیازی به مصرف انرژی اضافی و دستگاه‌های سنگین و پرمصرف نخواهد بود.
روش دیگری که ناسا از آن برای حل مشکل اکسیژن فضانوردان در سفرهای طولانی استفاده می‌کند، استفاده از دستگاه کوچکی به نام موکسی است. این دستگاه توانست در آپریل سال 2021 برای اولین بار کربن دی اکسید سطح مریخ را به اکسیژن تبدیل کند.
بیشتر بخوانید:
- ببینید: اولین تصویر از سیاه چاله مرکز کهکشان راه شیری را تلسکوپ «افق رویداد» شکار کرد
- بشنوید: نخستین صدای ضبط شده یک سیاه چاله که ناسا منتشر کرد
- یک فلاسک غول پیکر برای ذخیره انرژی ؛ راه فرار آلمانی‌ها از معضل تامین گاز!
نظر شما در مورد مشکل اکسیژن فضانوردان در سفرهای طولانی چیست؟ لطفا نظرات خود را در قسمت کامنت با تکراتو در میان بگذارید.
