دانشمندان به دنبال تولید آهن از خاک و هوای مریخ

جی پلاس، به نقل از آی‌ای، محققان یک استراتژی بالقوه برای بهره‌برداری از فلزات در جهان‌های دیگر مانند مریخ ایجاد کرده‌اند. اگر چنین فرآیندی محقق شود، اهمیت زیادی برای هر گونه ماموریت استعماری بشر در آینده در سایر سیارات خواهد داشت.

این مطالعه که اولین در نوع خود است، به بررسی سنتز فلز در سیارات فرازمینی پرداخته است. این مطالعه توسط یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور اکبر راحمدانی (Akbar Rhamdhani) از سویینبرن (Swinburne) منتشر شده است.

مطالعه مورد نظر بر استخراج فلزات در مریخ متمرکز بوده است، اما می‌توان آن را به سیاراتی با شرایط مشابه تعمیم داد.

محققانی که این مطالعه را انجام دادند روی روشی کار کردند که در آن از هوای مریخ، خاک و نور خورشید برای تولید آهن استفاده می‌شود. در چنین فرآیندی می‌توان از طریق خنک‌ کردن گاز مونوکسید کربن (CO) که محصول جانبی ایجاد اکسیژن در جو مریخ است، کربن تولید کرد. گرمای مورد نیاز این فرآیند بوسیله تابش خورشیدی متمرکز تامین می‌شود.

سنتژ اکسیژن در مریخ از طریق "پروژه آزمون استفاده از منابع اکسیژن در محل" ناسا به اختصار موکسی (MOXIE) امکان‌پذیر می‌شود و حتی شاید بتوان آن را در مریخ نورد استقامت انجام داد. به منظور تولید مشترک اکسیژن و آلیاژ آهن، که ممکن است برای تولید فلزات استفاده شود، روش استخراج فلز سوینبرن به گونه‌ای طراحی شده که با یک مرکز تولید اکسیژن در آینده که به طور قابل توجهی بزرگتر از موکسی است، همکاری کند.

موکسی برای بررسی فرایند تهیه اکسیژن در مریخ است. در ۲۰ آوریل ۲۰۲۱، موکسی موفق شد از دی‌اکسید کربن موجود در اتمسفر مریخ با استفاده از الکترولیت‌های سرامیکی (اکسید جامد) اکسیژن تولید کند.

این فرآیند می‌تواند برای پیشبرد توسعه انسانی و ماموریت‌های مریخ مورد استفاده قرار گیرد.

چرا وجود فلزات در سیارات دیگر برای ما اهمیت دارد؟

از آن جا که پرتاب فناوری‌ها به مدار پرهزینه، زمان بر و ناپایدار است، تولید منابع از سیارات دیگر، به توسعه فضایی موثرتر، مقرون به صرفه‌ و مسئولانه‌تر از نظر زیست‌محیطی کمک می‌کند. این امر افزایش اکتشافات انسانی و توسعه فناوری‌ مانند ماهواره‌ها را امکان پذیر می‌کند.

پروفسور اکبر راحمدانی توضیح داد: ما می‌خواهیم فرآیندی برای استخراج فلز در مریخ ایجاد کنیم که از منابع این سیاره و بدون نیاز به انتقال واکنش‌دهنده‌ها از زمین به مریخ برای توسعه در سیاره سرخ مورد استفاده قرار بگیرد.

وی افزود: اگر می‌خواهید سازه‌ای بزرگ روی مریخ بسازید بدون اینکه نیاز به پرداخت پول برای ارسال همه مواد اولیه از زمین به مریخ باشد، این یک فرآیند بسیار ارزشمند است.

این مطالعه در مجله "Acta Astronautica" منتشر شده است.