Tanah Lunar Boleh Digunakan Untuk Menjana Oksigen dan Bahan Api untuk Angkasawan Bulan

Tanggapan artis tentang rupa pangkalan bulan. Para saintis yang meneroka sama ada sumber bulan boleh digunakan untuk memudahkan penerokaan manusia di bulan atau seterusnya telah melaporkan bahawa tanah bulan mengandungi sebatian aktif yang boleh menukar karbon dioksida kepada oksigen dan bahan api. Kredit: ESA – P. Carril

Tanah di bulan mengandungi sebatian aktif yang boleh menukar karbon dioksida kepada oksigen dan bahan api, menurut satu kajian baru oleh saintis di China yang diterbitkan pada 5 Mei 2022, dalam jurnal Joule. Mereka sedang menyiasat sama ada sumber bulan boleh digunakan untuk memudahkan penerokaan manusia di bulan atau seterusnya.

Saintis bahan Universiti Nanjing Yingfang Yao dan Zhigang Zou berharap untuk mereka bentuk sistem yang mengambil kesempatan daripada tanah bulan dan sinaran suria, dua sumber paling banyak di bulan. Selepas menganalisis tanah bulan yang dibawa balik oleh kapal angkasa Chang’e 5 China, pasukan penyelidik mereka mendapati sampel itu mengandungi sebatian—termasuk bahan kaya besi dan kaya titanium—yang boleh berfungsi sebagai pemangkin untuk membuat produk yang diingini seperti oksigen menggunakan cahaya matahari dan karbon dioksida.

Contoh Tanah Bulan

Gambar ini menunjukkan sampel tanah bulan yang dikembalikan oleh kapal angkasa Chang’e 5 China. Kredit: Yingfang Yao

Berdasarkan pemerhatian, pasukan itu mencadangkan strategi “fotosintesis luar angkasa”. Terutamanya, sistem ini menggunakan tanah bulan untuk mengelektrolisis air yang diekstrak dari bulan dan dalam ekzos pernafasan angkasawan menjadi oksigen dan hidrogen yang dikuasakan oleh cahaya matahari. Karbon dioksida yang dihembus oleh penduduk bulan juga dikumpulkan dan digabungkan dengan hidrogen daripada elektrolisis air semasa proses penghidrogenan yang dimangkin oleh tanah bulan.

Proses tersebut menghasilkan hidrokarbon seperti metana, yang boleh digunakan sebagai bahan api. Strategi itu tidak menggunakan tenaga luaran tetapi cahaya matahari untuk menghasilkan pelbagai produk yang diingini seperti air, oksigen, dan bahan api yang boleh menyokong kehidupan di pangkalan bulan, kata para penyelidik. Pasukan itu sedang mencari peluang untuk menguji sistem di angkasa lepas, mungkin dengan misi lunar anak kapal masa depan China.

Bagaimana Tanah Lunar Boleh Menjadi Skema Pemangkin

Skema ini menunjukkan bagaimana tanah bulan boleh berfungsi sebagai pemangkin untuk fotosintesis luar bumi untuk menghasilkan oksigen dan bahan api yang diperlukan untuk kelangsungan hidup jangka panjang di bulan. Kredit: Yingfang Yao

“Kami menggunakan sumber alam sekitar in-situ untuk meminimumkan muatan roket, dan strategi kami menyediakan senario untuk persekitaran hidup luar angkasa yang mampan dan mampu milik,” kata Yao.

Walaupun kecekapan pemangkin tanah bulan adalah kurang daripada pemangkin yang terdapat di Bumi, Yao berkata pasukan itu sedang menguji pendekatan berbeza untuk menambah baik reka bentuk, seperti mencairkan tanah bulan menjadi bahan entropi tinggi berstruktur nano, yang merupakan pemangkin yang lebih baik.


Video ini menunjukkan elektrolisis air dipacu fotovoltaik yang dimangkin oleh tanah bulan. Kredit: Yingfang Yao

Sebelum ini, saintis telah mencadangkan banyak strategi untuk survival makhluk luar angkasa. Tetapi kebanyakan reka bentuk memerlukan sumber tenaga daripada Bumi. Sebagai contoh, NASAKetabahan Marikh rover membawa instrumen yang boleh menggunakan karbon dioksida dalam atmosfera planet untuk membuat oksigen, tetapi ia dikuasakan oleh bateri nuklear di atas kapal.

Pasukan Penyelidik Dengan Sampel Tanah Lunar

Gambar ini menunjukkan pasukan penyelidik di Universiti Nanjing memegang sampel tanah bulan. Kredit: Yingfang Yao

“Dalam masa terdekat, kita akan melihat industri penerbangan angkasa lepas krew berkembang pesat,” kata Yao. “Sama seperti ‘Zaman Belayar’ pada tahun 1600-an apabila ratusan kapal menuju ke laut, kita akan memasuki ‘Zaman Angkasa.’ Tetapi jika kita ingin menjalankan penerokaan berskala besar dunia luar angkasa, kita perlu memikirkan cara untuk mengurangkan muatan, bermakna bergantung pada bekalan dari Bumi sesedikit mungkin dan sebaliknya menggunakan sumber luar angkasa.”

Rujukan: “Fotosintesis luar angkasa oleh tanah bulan Chang’E-5” oleh Yingfang Yao, Lu Wang, Xi Zhu, Wenguang Tu, Yong Zhou, Rulin Liu, Junchuan Sun, Bo Tao, Cheng Wang, Xiwen Yu, Linfeng Gao, Yuan Cao , Bing Wang, Zhaosheng Li, Wei Yao, Yujie Xiong, Mengfei Yang, Weihua Wang dan Zhigang Zou, 5 Mei 2022, Joule.
DOI: 10.1016/j.joule.2022.04.011

Kerja ini disokong oleh Program Penyelidikan dan Pembangunan Utama Negara China, Pelan Penyelidikan Utama Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China, Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China, Dana Penyelidikan Asas untuk Universiti Pusat, Program untuk Memperkenalkan Guangdong Pasukan Inovatif dan Keusahawanan, Yayasan Sains Semula Jadi Wilayah Jiangsu. dana terbuka Makmal Kebangsaan Wuhan untuk Optoelektronik, Makmal Kebangsaan Hefei untuk Sains Fizikal di Skala Mikro, Projek Penyelidikan Teknologi Aeroangkasa Awam: Pengekstrakan Air In-situ Luar Angkasa dan Sintesis Fotokimia Hidrogen dan Oksigen, dan Makmal Foshan Xianhu untuk Tenaga Termaju Makmal Sains dan Teknologi Guangdong.

We would like to say thanks to the writer of this article for this awesome material

Tanah Lunar Boleh Digunakan Untuk Menjana Oksigen dan Bahan Api untuk Angkasawan Bulan


We have our social media profiles here and other pages on related topics here.https://paw6.info/related-pages/