التربة والهيدروجين.. استراتيجية جديدة لإنتاج المياه على القمر
إذا أردنا أن نعيش أو نعمل على القمر، فلا مجال لذلك بدون مصدر ثابت للمياه، لهذا السبب يعمل العلماء على إيجاد طرق لإنتاج الماء مباشرة على سطح القمر.
وكانت البعثات السابقة إلى القمر، مثل بعثات "أبولو" التابعة لوكالة "ناسا" ومهمة "تشانغ إي-5" الصينية، قد أكدت وجود ماء على القمر، ولكن المشكلة، أن كمية الماء في المعادن القمرية ضئيلة للغاية، فاستخلاصها يكون أشبه بمحاولة عصر قطرة ماء من صخرة عملاقة، لذلك، في حين أننا نعلم أن الماء موجود، فإن استخراج ما يكفي منه للاستخدام يمثل تحديا كبيرا.
ولإيجاد وسيلة أسهل وأكثر عملية لتوفير المياه على سطح القمر، توصل البروفيسور وانج جون تشيانج وفريقه من معهد نينغبو لتكنولوجيا المواد والهندسة بالصين، إلى طريقة جديدة لإنتاج الماء على القمر من خلال تفاعل التربة القمرية، المعروفة باسم الريجوليث، مع الهيدروجين الموجود بالفعل في التربة.
ويعمل الريجوليث القمري في هذه الطريقة كإسفنجة عملاقة مليئة بكميات ضئيلة من الهيدروجين، بحيث إذا قمت بتسخين هذه الإسفنجة (الريجوليث) إلى درجات حرارة عالية جدًا - أكثر من 1200 كلفن (حوالي 930 درجة مئوية أو 1700 درجة فهرنهايت)،فإن الهيدروجين الموجود في الإسفنجة يتفاعل مع عناصر أخرى في التربة لإنتاج الماء، وهذا يشبه عصر الإسفنجة بقوة شديدة لإخراج آخر قطرة ماء.
كم من الماء يمكن إنتاجه؟
ووفق الدراسة المنشورة في دورية " الابتكار "، وجد تشيانج، أنه "إذا أخذت طنا واحدا من تربة القمر (بحجم سيارة صغيرة تقريبا) وسخنتها باستخدام مرايا خاصة لتركيز ضوء الشمس، فيمكنك إنتاج أكثر من 50 كيلوغراما من الماء، وهذا يكفي لملء حوالي 100 زجاجة ماء قياسية سعة 500 مل، ما يكفي من مياه الشرب لخمسين شخصا ليوم كامل.
لماذا هذا مهم؟
يقول تشيانج، إن إيجاد طريقة موثوقة لإنتاج المياه على القمر يشكل تغييرا جذريا، فلا يمكن استخدام المياه للشرب فحسب، بل يمكن أن تساعد أيضا في نمو النباتات للحصول على الغذاء.
بالإضافة إلى ذلك، من خلال تقسيم المياه إلى هيدروجين وأكسجين، يمكن لرواد الفضاء الحصول على الهيدروجين للوقود والأكسجين للتنفس،وهي المكونات الرئيسية للمهام القمرية طويلة الأمد.
وتمنح هذه الاكتشافات العلماء فهما أفضل لكيفية العثور على المياه واستخدامها على القمر، كما تقربنا من بناء محطات أبحاث قمرية، حيث يمكن لرواد الفضاء العيش والعمل لفترات طويلة.