علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Researchers aim to turn Martian air, dirt and sunlight into iron
(Adam Bennett, Swinburne University of Technology, Australiaبقلم: آدم بينيت، جامعة سوينبورن – استراليا)
ملخص المقالة:
يركز فريق من باحثي جامعة سوينبورن على استخراج المعادن على سطح المريخ، ويطورون عملية من شأنها أن تأخذ الهواء المعالج والتراب وأشعة الشمس على المريخ لإنتاج الحديد المعدني. وتستخدم الطاقة الشمسية المركزة كمصدر للحرارة والكربون، الذي يتم إنتاجه عن طريق تبريد غاز ثاني أكسيد الكربون – وهو منتج ثانوي لإنتاج الأكسجين في الغلاف الجوي للمريخ.
( المقالة )
نشر فريق من الباحثين بقيادة البروفسور في جامعة سوينبورن أكبر رمداني أول دراسة تفصيلية من نوعها حول إنتاج المعادن على كوكب آخر.
ويركز الفريق على استخراج المعادن على سطح المريخ، ويطورون عملية من شأنها أن تأخذ الهواء المعالج والتراب وأشعة الشمس على المريخ لإنتاج الحديد المعدني. وتستخدم الطاقة الشمسية المركزة كمصدر للحرارة والكربون، الذي يتم إنتاجه عن طريق تبريد غاز ثاني أكسيد الكربون – وهو منتج ثانوي لإنتاج الأكسجين في الغلاف الجوي للمريخ.
وتم عرض إنتاج الأكسجين هذا على المريخ، على متن مركبة “المثابرة” (Perseverance rover)، من خلال مشروع ناسا “تجربة استخدام موارد المريخ بالأكسجين في الموقع” موكسي (MOXIE). ولهذا، فإن عملية استخراج المعادن في جامعة سوينبورن تهدف إلى أن تقترن بمحطة توليد أكسجين مستقبلية (أكبر بكثير من موكسي) للإنتاج المشترك للأكسجين وسبائك الحديد، والتي يمكن استخدامها لإنشاء المعادن. ويمكن بعد ذلك استخدام هذا لتعزيز مهمة الإنسان وتطوره على المريخ.
لماذا نحتاج المعادن على الكواكب الأخرى؟
يعد إطلاق التكنولوجيا في الفضاء أمرًا مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً ويضر بالبيئة. ويتيح إنتاج الموارد من الكواكب الأخرى تحقيق تنمية أكثر فاعلية وأرخص واستدامة في الفضاء.
ويسمح هذا باستكشاف الإنسان وتوسيع نطاق التكنولوجيا، مثل الأقمار الصناعية، التي تساعد في جمع البيانات وحل المشكلات مرة أخرى على الأرض.
الخطوات التالية
الفريق – باحث ما بعد الدكتوراه د. رضا مخلص وطلاب الدكتوراه ديدي نابابان وماثيو شو وماثيو هامبرت من مجموعة أبحاث السوائل وديناميكيات العمليات في جامعة سوينبرن ومعهد تكنولوجيا الفضاء والصناعة – يعملون حاليًا بشكل وثيق مع “سيرو مينيرالز” (CSIRO Minerals) ومنصة “سيرو لتقنية علوم الفضاء المستقبلية” لنقل البحث إلى المرحلة التالية.
ويقول البروفيسور أكبر رمداني: “نود تطوير عملية استخراج المعادن على المريخ التي تستخدم بالفعل الموارد الموجودة في الموقع – دون جلب المواد المتفاعلة من الأرض – لدعم المزيد من المهام البشرية والتنمية على المريخ. ويضيف: “إذا كنت ترغب في بناء شيء كبير على المريخ دون الحاجة إلى الدفع مقابل إطلاق كل شيء من الأرض (فكر في الأقمار الصناعية الكبيرة ومستعمرات المريخ ومستودعات التزود بالوقود وغير ذلك)، فقد تكون هذه عملية قيّمة للغاية”.
ويقول مدير معهد سوينبورن لتقنية الفضاء والصناعة، البروفيسور آلان دافي: “أستراليا ملتزمة بدعم عودة وكالة ناسا إلى القمر والذهاب إلى كوكب المريخ في مشروع أرتميس، وسيتطلبون استخدام موارد القمر والمريخ لجعل ذلك ممكنًا. نحن نستخدم خبرة جامعة سوينبرن وشراكات الصناعة في استخراج الموارد ومعالجتها للمساعدة في جعل رؤية ناسا لرواد الفضاء الذين يمشون على الكوكب الأحمر أسهل قليلاً. هذا العمل هو خطوة واحدة صغيرة لمعالجة المعادن، والتي يمكن أن تحقق قفرة عملاقة لبناء الإنسانية خارج العالم”.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
https://phys.org/news/2022-08-aim-martian-air-dirt-sunlight.html
لمزيد من المعلومات: دي سي نابابان وآخرون، Metals extraction on Mars through carbothermic reduction, Acta Astronautica (2022). DOI: 10.1016/j.actaastro.2022.07.009
