तंत्रज्ञान रिपोर्टर
सिएरा स्पेसराक्षस गोलाच्या आत, अभियंत्यांनी त्यांची साधने फाडली. त्यांच्या आधी चांदीच्या धातूचा कॉन्ट्रास्ट रंगीत वायरमध्ये पसरला होता – एक बॉक्स जो त्यांना आशा आहे की एक दिवस चंद्र ऑक्सिजन तयार करेल.
संघाने गोल रिकाम्या नंतर, चाचणी सुरू झाली. मशीन, बॉक्स प्रमाणे, आता धूळ आणि तीक्ष्ण ग्रिटचे मिश्रण कमी प्रमाणात खात होते जे रासायनिक संयोजनाने वास्तविक चंद्र मातीची नक्कल करते.
लवकरच, ती रेगोलिथ ग्लूप होती. 1,650 सेंटीग्रेडपेक्षा जास्त तापमानात एक थर गरम केला जातो. आणि, काही अणुभट्ट्यांसह, ऑक्सिजेनिक रेणू बबल होऊ लागतात.
“आम्ही पृथ्वीवर आता काय करू शकतो याची आम्ही चाचणी केली आहे,” ब्रेंट व्हाइट म्हणतात, सिएरा स्पेस या खासगी कंपनीचे प्रोग्राम मॅनेजर. “पुढची पायरी चंद्राकडे जात आहे.”
सिएरा स्पेस टेस्ट या उन्हाळ्यात नासा जॉन्सन स्पेस सेंटरमध्ये प्रकाशित झाली आहे. या राष्ट्रीय तंत्रज्ञानापासून हेच दूर आहे जे संशोधक कार्यरत आहेत, कारण ते भविष्यात चंद्र बेसमध्ये राहणारे नाविन्यपूर्ण प्रदान करू शकतील अशा प्रणाली विकसित करतात.
या नवकल्पनांना श्वास घेण्यासाठी ऑक्सिजनची आवश्यकता असेल, परंतु अंतराळ यानास चंद्रापासून सुरू होणारी रॉकेट इंधन देखील तयार करणे आवश्यक आहे आणि मंगळासह – गंतव्यस्थानावर पुढे जाऊ शकते.
चंद्राच्या तळाच्या रहिवाशांना देखील धातूची आवश्यकता असू शकते आणि ते चंद्राच्या पृष्ठभागावर कचरा टाकणार्‍या धूळ राखाडी मोडतोडातून ते गोळा करू शकतात.
आम्ही ही राष्ट्रीय संसाधने प्रभावीपणे निचरा झालेल्या भट्टी तयार करू शकतो की नाही यावर आम्ही बरेच अवलंबून आहोत.
“हे मिशनच्या खर्चापासून काही अब्ज डॉलर्सची बचत करू शकते,” श्री व्हाईट म्हणतात की ते स्पष्ट करतात की पर्याय – चंद्रावर बरेच ऑक्सिजन आणि जादा धातू आणेल – कठोर आणि महाग.
सिएरा स्पेससुदैवाने, चंद्राचे रिझोल्यूशन मेटलिक ऑक्साईडने भरलेले आहे. तथापि, मेटल ऑक्साईडपासून ऑक्सिजन संकलनाचे विज्ञान पृथ्वीवर चांगले समजले आहे, ते चंद्रावर करणे अधिक मजबूत आहे. स्थितीमुळे नाही.
यावर्षी जुलै आणि ऑगस्टमध्ये सिएरा स्पेस टेस्टद्वारे आयोजित केलेल्या विशाल गोल चेंबरने व्हॅक्यूमची खात्री पटविली आणि चंद्र तापमान आणि दबावाचे अनुकरण केले.
एजन्सीचे म्हणणे आहे की कालांतराने मशीन कसे कार्य करते ते सुधारले पाहिजे जेणेकरून ते अत्यंत कचरा, रीगलिथच्या हानिकारक पोतचा सामना करू शकेल. श्री. व्हाइट म्हणतात, “सर्व प्रकारच्या प्रक्रिया परिधान करून हे सर्वत्र मिळते.”
आणि एक, महत्त्वाचे म्हणजे आपण पृथ्वीवर किंवा आपल्या ग्रहाच्या सभोवतालची चाचणी घेऊ शकत नाही ही चंद्र गुरुत्व आहे – जी पृथ्वीच्या सहाव्या आहे. हे 2028 किंवा नंतर असू शकत नाही की सिएरा स्पेस कमी गुरुत्वाकर्षणाच्या परिस्थितीत वास्तविक रेझोलिथचा वापर करून चंद्रावर त्याच्या सिस्टमची चाचणी घेऊ शकते.
अनुनासिकजॉन्स हॉपकिन्स विद्यापीठ पॉल बर्क म्हणतात, चंद्राची गुरुत्वाकर्षण अभियंत्यांसाठी डिझाइनशिवाय काही ऑक्सिजन-सबस्क्रॅक्टिंग तंत्रज्ञानासाठी वास्तविक समस्या असू शकते.
एप्रिलमध्ये तो आणि सहकारी एक कागद प्रकट करा संगणक सिम्युलेशनचे परिणाम तपशीलवार तपशील आहेत जे चंद्राच्या तुलनेने कमकुवत गुरुत्वाकर्षण तणावामुळे वेगळ्या ऑक्सिजन-वबट्रॅक्शन प्रक्रियेस अडथळा आणू शकतात हे दर्शविते. येथे तपासणी प्रक्रिया पिघळलेली रेझोलिथ इलेक्ट्रोलिसिस होती, जी ऑक्सिजन -रिच चंद्र खनिजे विभाजित करण्यासाठी विजेच्या वापरामध्ये गुंतलेली आहे, जेणेकरून थेट ऑक्सिजन काढून टाकता येईल.
समस्या अशी आहे की हे राष्ट्रीय तंत्रज्ञान पिघळलेल्या रेझोलिथमधील इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावर खोलवर कार्य करते. “असे म्हणायचे आहे की हानीची सुरूवात. हे खूप, खूप चिकट आहे, “डॉ. बर्क म्हणतात.
“हे फुगे वेगाने वाढणार नाहीत – आणि प्रत्यक्षात इलेक्ट्रोडपासून विभक्त होण्यास उशीर होऊ शकेल.”
आजूबाजूला असे मार्ग असू शकतात. ऑक्सिजन -मेकिंग मशीन डिव्हाइस कंपित असू शकते, जे फुगे सोडू शकते.
आणि जादा गुळगुळीत इलेक्ट्रोड्स ऑक्सिजन फुगे वेगळे करणे सुलभ करते. डॉ. बर्क आणि त्यांचे सहकारी आता या राष्ट्रीय कल्पनेवर काम करत आहेत.
सिएरा स्पेस, कार्बोरो प्रक्रियेचे तंत्रज्ञान भिन्न आहे. त्यांच्या बाबतीत, जेव्हा ऑक्सिजन फुगे रीगल तयार करतात, तेव्हा ते इलेक्ट्रॉनिक पृष्ठभागाऐवजी मुक्तपणे करतात. याचा अर्थ असा आहे की ते अडकण्याची शक्यता कमी आहे, श्री व्हाईट म्हणतात.
भविष्यातील चंद्र मोहिमेसाठी ऑक्सिजनच्या किंमतीवर जोर देताना डॉ. बुर्के असे गृहीत धरतात की अंतराळवीरांच्या तंदुरुस्तीच्या पातळीवर आणि क्रियाकलापांच्या पातळीवर अवलंबून सुमारे दोन किंवा तीन किलोग्रॅम रेगलमध्ये असलेल्या ऑक्सिजनची मात्रा आवश्यक आहे.
तथापि, चंद्राच्या तळाच्या लाइफ सपोर्ट सिस्टम्स कदाचित नवोदितकर्त्यांद्वारे श्वासोच्छवासाच्या ऑक्सिजनचे रीसायकल करेल. जर तसे असेल तर चंद्र रहिवाशांना वाचवण्यासाठी पुरेसे निराकरणांवर प्रक्रिया करणे आवश्यक नाही.
ऑक्सिजन-डिकरिंग तंत्रज्ञानाच्या मूळ वापराच्या बाबतीत, डॉ. बर्क यांनी जोडले आहे, रॉकेट इंधनासाठी ऑक्सिडायझर प्रदान करते, जे शोध स्पेस शोध सक्षम करू शकते.
एमआयटी आणि शान जगानीअर्थात चंद्रावर बनविलेले अधिक संसाधने अधिक चांगले.
सिएरा स्पेस सिस्टमला काही कार्बन जोडणे आवश्यक आहे, जरी फर्मने म्हटले आहे की प्रत्येक ऑक्सिजन उत्पादक चक्रानंतर त्यातील बहुतेक रीसायकल करू शकते.
मॅसेच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे पीएचडी विद्यार्थी असलेल्या पालक पटेल यांच्या सहकार्यांसह एक प्रयोगात्मक आला मोले रेझोलिथ इलेक्ट्रॉनिक विश्लेषण प्रणालीचंद्र मातीपासून ऑक्सिजन आणि धातूच्या संग्रहात आहे.
ते म्हणतात, “आम्ही त्या दृष्टिकोनातून खरोखर पाहतो, ‘पुरवठा मिशनची संख्या कमी करण्याचा प्रयत्न करूया’,” ते म्हणतात.
त्यांची प्रणाली डिझाइन करताना, श्रीमती पटेल आणि तिच्या सहका .्यांनी डॉ. बुर्के यांनी वर्णन केलेल्या समस्येवर लक्ष दिले: कमी गुरुत्वाकर्षण इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोडमध्ये तयार झालेल्या ऑक्सिजन फुगे अलग ठेवण्यास अडथळा आणू शकतात. त्यास सामोरे जाण्यासाठी, त्यांनी “योजना” वापरली, ज्याने त्यांना काढण्यासाठी ध्वनी लाटासह फुगे फुटला.
श्रीमती पटेल म्हणतात की चंद्रावरील भविष्यातील संसाधन -मशीन रोगोलिथमधून लोह, टायटॅनियम किंवा लिथियम मिळवू शकतात, उदाहरणार्थ. ही सामग्री चंद्र-यकृत नवकल्पना त्यांच्या चंद्र बेससाठी 3 डी-प्रिंट केलेले भाला भाग तयार करण्यास किंवा खराब झालेल्या अंतराळ यानासाठी बदलण्याची शक्यता घटक तयार करण्यास मदत करू शकते.
चंद्र रेझोलिथची प्रभावीता तिथेच थांबत नाही. श्रीमती पटेल यांनी नमूद केले आहे की स्वतंत्र चाचण्यांमध्ये तिने एक घन, गडद, काचेच्या सारख्या घटकात नक्कल रोगोलिथ वितळविला आहे.
त्याने आणि सहका .्यांनी हा पदार्थ मजबूत, रिक्त विटांमध्ये कसा बदलावा यावर कार्य केले, जे चंद्रावर एक रचना तयार करण्यात प्रभावी ठरू शकते – एक ताणलेला काळा मोनोलिथम्हणा का नाही?
