Web Analytics Made Easy - Statcounter
به نقل از «خبرگزاری صدا و سیما»
2024-05-03@23:05:55 GMT

طرح جدید تامین آب در سفر‌های فضایی

تاریخ انتشار: ۲۹ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۲۷۳۹۲۰

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، یکی از رایج‌ترین چالش‌هایی که هنگام شروع سفر‌های اکتشافات فضایی مطرح می‌شود، چگونگی تامین منابع لازم برای حیات است. این منابع عمدتا آب و اکسیژن هستند، اکسیژن را می‌توان به روش‌های مختلف تامین کرد و بدین ترتیب نگرانی باقی مانده ، تنها تامین آب است. آب که معمولا در علوم فضایی به عنوان یک عنصر «فرّار» شناخته می‌شود، همان چیزی است که است که سبب می‌شود تا دانشمندان طرح‌های فضایی خود را بر مبنای تلاش برای کشف آن پایه‌ریزی کنند ، یکی از این طرح‌ها، استخراج آب از کره ماه با تاباندن مستقیم خورشید به آن است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این طرح در گزارشی تحت عنوان «استخراج حرارتی یخ‌ها از اجسام سرد منظومه شمسی» با ایده «جورج ساورز» کارشناس منابع فضایی و مهندس مکانیک دانشگاه کلرادو منتشر شد. در این طرح به سادگی بیان شده است  اگر بتوانیم نور خورشید را به کمک یک آینه غول پیکر یا فناوری مشابه دیگری به یک ناحیه از ماه بتابانیم، می‌توانیم از آن بهره زیادی ببریم. اگر این ناحیه حاوی یخ باشد، در اثر گرم شدن تبدیل به بخار آب می‌شود. در مرحله بعد باید از یک تله سرد یا مکانیزم مشابه جذب استفاده کرد تا آب موجود در آن را برداشت کرد و در فعالیت‌های فضایی استفاده کرد .  این ایده یک طرح ساده برای استخراج آب است و تنها از سه جزء  اصلی تشکیل شده است. اول یک آینه بزرگ که به «هلیواستات» معروف است، دوم یک چادر غول پیکر از جنس خاص که بخار آب تبخیر شده را جمع‌آوری می‌کند و سوم یک سامانه تله سرد است که وظیفه جذب آب را به عهده دارد. جالب است بدانید که هیچکدام از این اجزا نیاز به تکنولوژی عجیب و خارق‌العاده‌ای ندارند، اما آنچه آن را برای ما چالشی می‌کند، این است که چنین سامانه ای پیش از این هیچگاه مورد استفاده قرار نگرفته است. در این مطالعه، تیم تحقیقاتی ابتدا نگاهی به گزینه‌های روی میز برای انتخاب محلی افتادند که مناسب انجام این کار است. سیارک‌های «۲۴ Themis» و «۶۵ Cybele» در ابتدا جز گزینه‌ها بودند، اما دانشمندان دریافتند بهترین گزینه برای شروع ، کره ماه است. مزیت ماه نسبت به سایر گزینه‌های مطرح ، فقدان جوی است که می‌تواند بر اثربخشی انرژی منتقل شده از خورشید به محل را کاهش دهد. ماه همچنین در فاصله کمتری تا زمین نسبت به سیارک‌های مذکور قرار دارد. مرحله دوم تلاش دانشمندان برای ایجاد معماری مناسب جهت استفاده از نواحی خاصی از ماه بود که مناطق سایه‌دار دائمی هستند و تخمین زده می‌شود ۶۰۰ میلیارد کیلوگرم آب در آن وجود دارد. آن‌ها برای اطمینان از روش کار، این آزمایش را ابتدا در سطح زمین انجام دادند. دانشمندان با کمک یک شبیه‌ساز سنگ‌های اقماری، سنگ‌های مخصوص و تکه‌های یخ تولید کردند و سپس این سنگ‌ها  با غلظت‌های مختلف را در یک محفظه خلا قرار دادند که توسط نیتروژن مایع خنک می‌شد. در مرحله بعد از یک منبع گرما مانند لامپ استفاده کردند که درحقیقت تابش نور خورشید را تقلید می‌کرد. آنها موفق شدند با کمک شبیه‌سازی شرایط آزمایش و برپایی معماری مورد نیاز این سامانه ، مقدار استخراج آب را افزایش دهند.  تیم تحقیقاتی تخمین می‌زند کل هزینه‌های توسعه برای عملیات استخراج حرارتی در حدود ۸۰۰ میلیون دلار خواهد بود که ۶۱۳ میلیون دلار آن صرف تجهیزات خواهد شد. هزینه سالانه تعمیر و نگهداری این سامانه نیز در حدود ۸۰ میلیون دلار در سال است. در حال حاضر، پس از آنکه این برنامه از مرحله آزمایشی با موفقیت عبور کرد، وارد مرحله برنامه‌ریزی در ابعاد بزرگتر شده است و دانشمندان با ثبت ایده خود، منتظر دریافت مجوز برای انجام آن در مقیاس‌های بزرگتر هستند تا در مراحل بعدی آن را وارد فاز اجرایی کنند.  

منبع: خبرگزاری صدا و سیما

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۲۷۳۹۲۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

دانشمندان یک «خطای فنی» در لبه کیهان کشف کردند

نظریه معروف اینشتین برای ۱۰۰ سال ستون اصلی فیزیک مدرن بوده و به توضیح چگونگی عملکرد گرانش در زمین و خارج از فضا کمک کرده است. علاوه بر این، مطالعات بی‌شماری در طول سال‌ها صحت این نظریه را ثابت کرده‌اند و تأیید می‌کنند که گرانش بر سه بُعد فیزیکی ما و همچنین بر بُعد چهارم زمان تأثیر می‌گذارد اما به نظر می‌رسد این نظریه در مقیاس‌های بزرگ‌تر با مشکلی جزئی همراه است.

به گزارش ایسنا، رابین ون(Robin Wen)، نویسنده اصلی این پروژه و یکی از فارغ‌التحصیلان ریاضی فیزیک واترلو، در یک مقاله دانشگاهی توضیح می‌دهد: این مدل گرانش برای همه چیز از نظریه‌پردازی مه‌بانگ گرفته تا عکاسی از سیاه‌چاله‌ها ضروری بوده است.

به نقل از اس‌اف، اما وقتی سعی می‌کنیم گرانش را در مقیاس کیهانی، در مقیاس خوشه‌های کهکشانی و فراتر از آن درک کنیم، با پیش‌بینی‌های نسبیت عام به ناسازگاری‌های ظاهری بر می‌خوریم. تقریبا انگار گرانش کاملا با نظریه اینشتین مطابقت ندارد. ما این ناهماهنگی را یک «خطای فنی کیهانی» می‌نامیم. گرانش در مواجهه با فواصل میلیاردها سال نوری حدود یک درصد ضعیف‌تر می‌شود.

این مطالعه که در مجله کیهان شناسی و فیزیک اختر ذرات منتشر شد، این احتمال را بررسی کرد که قدرت گرانش حاکم بر کل جهان(ثابت گرانشی کیهانی) کمی متفاوت از ثابت گرانشی نیوتن است که گرانش را در مقیاس‌های کوچکتر، مانند مدار سیارات اطراف خورشید را کنترل می‌کند.

نیایش افشردی، استاد اخترفیزیک در دانشگاه واترلو می‌گوید: تقریبا یک قرن پیش، ستاره‌شناسان کشف کردند که جهان ما در حال انبساط است.

هر چه کهکشان‌ها دورتر باشند، سریع‌تر حرکت می‌کنند، تا جایی که به نظر می‌رسد تقریبا با سرعت نور حرکت می‌کنند و این حداکثر سرعتی است که نظریه اینشتین اجازه می‌دهد. یافته‌های ما نشان می‌دهد که در همان مقیاس‌ها، نظریه اینشتین نیز ممکن است ناکافی باشد.

بنابراین، چرا دانشمندان چنین ایده‌ای را برای اصلاح نظریه انقلابی اینشتین در نظر می‌گیرند؟ به نظر می‌رسد برخی از نظریه‌های گرانش کوانتومی جایگزین مانند گرانش هوراوا-لیفشیتز به طور طبیعی چنین نقص کیهانی را بین مقیاس‌های بزرگ و کوچک پیش‌بینی می‌کنند. مطالعه جدید یک راه ساده برای پیاده‌سازی این اثر مانند یک پاورقی به مدل استاندارد کیهان شناسی ارائه می‌دهد.

ون و همکارانش یک پارامتر جدید به نام Omega_g معرفی کردند که تفاوت بین ثابت‌های گرانشی کیهانی و نیوتنی را اندازه می‌گیرد. آنها دریافتند که مشاهدات فعلی از ماهواره پلانک که تابش پس‌زمینه مایکروویو کیهانی را اندازه‌گیری می‌کند، مقدار Omega_g را در حدود منفی ۰.۰۱ یا حدود یک درصد تفاوت در قدرت گرانش در مقیاس‌های کیهانی در مقایسه با مقیاس‌های محلی نشان می‌دهد.

یک Omega_g منفی منجر به گرانش کمی ضعیف‌تر می‌شود و باعث انبساط کیهان در بزرگترین مقیاس می‌شود. این اثر ظریف می‌تواند چند مشکل دیرینه بین مشاهدات مختلف کیهان‌شناسی در مدل استاندارد را کمی کاهش دهد.

ون می گوید: آن را مانند پاورقی برای نظریه اینشتین در نظر بگیرید. وقتی به مقیاس کیهانی رسیدید، شرایط و ضوابط اعمال می‌شود.

افشردی می‌افزاید: این مدل جدید ممکن است اولین سرنخ در معمای کیهانی باشد که ما شروع به حل آن در فضا و زمان کرده‌ایم.

محققان هشدار می‌دهند که وجود یک نقص کیهانی بر اساس داده‌های فعلی هنوز قطعی نیست. اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از آزمایش‌های آینده که پس‌زمینه مایکروویو کیهانی و توزیع ماده در اعماق فضا را ترسیم می‌کنند، برای تایید یا رد قطعی این شکست بالقوه نسبیت عام در انتهای کیهان مورد نیاز است.

انتهای پیام

دیگر خبرها

  • کاوشگر سمت دور ماه به قمر می‌رود
  • ۱۰ حقیقت حیرت‌انگیز درباره عنکبوت‌ها که باید بدانید
  • دانشمندان یک «خطای فنی» در لبه کیهان کشف کردند
  • (ویدئو) نجات ۱۶ توله خرس سیاه در خطر انقراض از استخراج کیسه صفرا
  • پرداخت ١٠٠ برابر نرخ انرژی، جریمه استخراج غیرمجاز رمزارز
  • بهترین روش کاشت موی طبیعی در ایران چیست ؟
  • احزاب ویژگی‌های حزب‌الله را از آیات و روایات استخراج و به‌ کار بندند
  • استخراج الماس از گل صدتومانی + عکس
  • انجام عملیات حفاری تحت نظارت آب منطقه‌ای/استخراج از معدن با بیل مکانیکی انجام می‌شود
  • استخراج الماس از گل صدتومانی