تم استخراج الماء والأكسجين بنجاح من الغبار باستخدام ضوء الشمس

وهذه خطوة ثورية إلى الأمام في الجهود المبذولة لبناء الموائل خارج الأرض.

ولا يفتح هذا الاكتشاف آفاقًا تكنولوجية فحسب، بل يعد أيضًا بإنشاء سلسلة إمداد داخلية على القمر، حيث قد تصل تكلفة نقل جالون من الماء إلى 83 ألف دولار.

أجرى البحث فريق من العلماء من جامعة هونج كونج الصينية (الصين)، مع التركيز على تطوير عملية تكامل من خطوة واحدة.

وعليه، لا يستخدم الريجوليث لاستخراج الماء فحسب، بل يعمل أيضًا كمحفز للتفاعلات الكيميائية مع ثاني أكسيد الكربون (CO₂) لإنتاج الأكسجين والميثان (CH₄).

Thành công chiết xuất nước và oxy từ bụi đất bằng ánh sáng Mặt Trời - 1 — عينات من تربة القمر تم جمعها بواسطة مسبار تشانغ آه 5 (الصورة: VCG).

تعتمد هذه العملية على تركيز ضوء الشمس لتسخين غبار القمر إلى ٢٠٠ درجة مئوية، مما يُطلق الماء المحبوس في معادن مثل الإلمنيت. عند إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى الخليط، يعمل الإلمنيت كمحفز ضوئي حراري، مما يسمح للماء بالتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين الأكسجين والميثان.

والجدير بالذكر أن الميثان يعتبر وقودًا محتملًا أكثر مثالية من الهيدروجين للمهام الفضائية، وذلك بفضل قدرته على الحفاظ على الحالة السائلة المستقرة، مما يجعل التخزين والتشغيل أسهل.

نجحت منظمات مثل ناسا وشركات خاصة مثل شركة لاند سبيس الصينية في اختبار محركات الميثان السائل. ويمكن لإنتاج الميثان على القمر أن يُخفّض بشكل كبير تكلفة إعادة الإمداد من الأرض.

من أهم مزايا هذه الطريقة موقعها الجغرافي. فبدلاً من نقل المحفز من الأرض، تستخدم العملية تربة القمر نفسها، مما يقلل تكاليف النقل ويختصر النظام التقني.

ومع وجود بعثات مثل Artemis III التابعة لوكالة ناسا والمقرر أن تعيد البشر إلى القمر بحلول عام 2027، فهذا هو الوقت المناسب لاختبار هذه التقنيات الرائدة ميدانيًا.

التحديات في العمل على القمر

Thành công chiết xuất nước và oxy từ bụi đất bằng ánh sáng Mặt Trời - 2 — صورة توضيحية لقاعدة افتراضية على القمر (الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية).

على الرغم من الإمكانات المتاحة، لا يزال الخبراء حذرين. يشير فيليب ميتزجر، عالم فيزياء الكواكب من جامعة سنترال فلوريدا، إلى أن الريجوليث القمري عازلٌ للغاية، مما قد يُصعّب تسخينه بالتساوي، وهو عاملٌ أساسي في استخراج كمية كافية من الماء في فترة زمنية قصيرة.

مشكلة أخرى هي مُدخلات ثاني أكسيد الكربون. فرغم أن ثاني أكسيد الكربون ناتج ثانوي من أنفاس رواد الفضاء، فإن الكمية المُنتَجة لا تُمثل سوى عُشر الكمية اللازمة للتفاعل. لذلك، ثمة حاجة إلى أنظمة فعّالة لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون وإعادة تدويره، أو لنقله من الأرض، وهو ما يُعيق تحقيق هدف "الاكتفاء الذاتي من الموارد المحلية".

شكك ميتزجر أيضًا في الأداء التحفيزي للتربة القمرية. واقترح استخدام محفز صناعي مثل Ni/Kieselguhr، الذي يوفر أداءً تحفيزيًا أفضل، ويسهل إعادة استخدامه، ويمكن نقله دفعةً واحدة.

على المدى الطويل، قد يكون هذا خيارًا أكثر اقتصادا من استخدام أطنان من الريجوليث منخفض الغلة.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thanh-cong-chiet-xuat-nuoc-va-oxy-tu-bui-dat-bang-anh-sang-mat-troi-20250718100634950.htm