تجربة جديدة من ناسا لإنتاج الأكسجين والوقود مباشرة على سطح القمر

استخلاص الأكسجين والوقود على القمر يمثل حجر الزاوية في استراتيجية ناسا الجديدة لتأمين استدامة المهام الفضائية طويلة الأمد، حيث أعلنت الوكالة رسمياً عن اجتياز المرحلة التجريبية الحاسمة لتقنية مبتكرة تعتمد على الموارد المحلية المتاحة فوق السطح القمري؛ مستفيدة في ذلك من الطاقة الشمسية المركزة بوصفها المحرك الأساسي لعمليات التحويل الكيميائي المعقدة.

ثورة تقنية في استخلاص الأكسجين والوقود على القمر

اعتمد فريق مشروع عرض توضيحي للاختزال الكربوني الحراري، المعروف اختصاراً بـ CaRD، على نموذج أولي متطور صُمم خصيصاً لاختبار قدرات الإنتاج الفعلي في بيئات قاسية؛ إذ تضمنت التجارب تسخين عينات تحاكي التربة القمرية بواسطة إشعاع شمسي مكثف للوصول إلى درجات حرارة مرتفعة كفيلة بتحفيز التفاعلات الكيميائية المطلوبة. أدت هذه العملية إلى نتائج مذهلة شملت فصل جزيئات الأكسجين بنجاح، بالتزامن مع توليد غاز أول أكسيد الكربون كمنتج ثانوي ذي قيمة عالية؛ مما يعزز من فرص استغلال هذه المواد في تصنيع محركات الدفع النفاث وتأمين احتياجات الرواد الحيوية.

تطبيقات استخلاص الأكسجين والوقود على القمر وأثرها الاقتصادي

إن النجاح في استخلاص الأكسجين والوقود على القمر سيغير جذرياً المفاهيم اللوجستية المرتبطة بالاستكشاف الكوني؛ فبدلاً من تحمل الأعباء المالية الضخمة والمخاطر التقنية لنقل الموارد الأساسية من كوكب الأرض، سيتمكن المستكشفون من بناء منظومة اكتفاء ذاتي تضمن لهم البقاء لفترات ممتدة. تبرز أهمية هذه الخطوة في النقاط التالية:

• خفض التكاليف التشغيلية للمهمات الفضائية بشكل يضمن استمرارها.
• توفير مصادر طاقة فورية للمركبات الجوالة والمعدات الثقيلة.
• تأمين مخزون استراتيجي من الهواء الصالح للتنفس داخل القواعد.
• تسهيل عمليات صيانة وتزويد المركبات بالوقود لمنصات الانطلاق.
• تعزيز فرص إنشاء مستوطنات بشرية دائمة خارج الغلاف الجوي.

مستقبل تقنيات استخلاص الأكسجين والوقود على القمر والمريخ

تشير الدراسات إلى أن آليات استخلاص الأكسجين والوقود على القمر قابلة للتطوير لتلائم طبيعة الغلاف الجوي لكوكب المريخ في المستقبل؛ حيث يمكن تحويل ثاني أكسيد الكربون الموجود هناك إلى أكسجين وميثان، وهو ما يمثل الوقود المثالي لرحلات العودة نحو الأرض. يوضح الجدول التالي أبرز المخرجات التقنية لهذه التجارب:

تمضي وكالة ناسا قدماً في ترسيخ مفهوم استخلاص الأكسجين والوقود على القمر كواقع ملموس يتجاوز حدود المختبرات الأرضية؛ ليكون العمود الفقري لمستقبل الوجود البشري في الفضاء. تساهم هذه الابتكارات في تبسيط المسارات العلمية المعقدة، وتفتح آفاقاً جديدة أمام العلماء لتحويل الأجرام السماوية المجاورة إلى محطات حيوية تدعم الحياة والاستكشاف البشري المستمر.