ปัจจัยกำหนดความสำเร็จของแผนการสำรวจและตั้งอาณานิคมบนดวงจันทร์คือ “น้ำ” ทรัพยากรสำคัญที่ร่างกายของมนุษย์จะขาดไปไม่ได้ ทำให้ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์พยายามค้นหาน้ำบนดวงจันทร์มาโดยตลอด เพราะเป็นตัวชี้เป็นชี้ตายเลยว่า ในอนาคตเราจะไปอยู่บนดวงจันทร์ได้หรือไม่
จากการศึกษาวิจัยหลายครั้งที่ผ่านมา ค่อนข้างเป็นที่แน่นอนแล้วว่า น้ำบนดวงจันทร์ซุกซ่อนอยู่ใน “ดินดวงจันทร์” (Lunar Soil) ทั้งในเม็ดแก้วที่กระจัดกระจายอยู่บนพื้นผิว และที่อยู่ในแร่ธาตุบนดวงจันทร์
ปัญหาต่อมาที่นักวิทยาศาสตร์เผชิญคือ แล้วจะนำน้ำออกมาจากดินดวงจันทร์ได้อย่างไร?
ล่าสุดเมื่อวันที่ 22 ส.ค. สื่อของทางการจีนรายงานข่าวที่น่าตื่นเต้นว่า นักวิทยาศาสตร์ของจีน “ค้นพบวิธีการสกัดน้ำปริมาณมากจากดินดวงจันทร์” แล้ว
นักวิจัยจากสถาบันการศึกษาวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ได้ศึกษาตัวอย่างดินดวงจัทร์ที่ยานฉางเอ๋อ-5 (Chang-e 5) เก็บกลับมาเมื่อปี 2020 พวกเขาพบว่า ดินดังกล่าวมีองค์ประกอบของธาตุไฮโดรเจนอยู่เป็นจำนวนมาก อันเนื่องมาจากการแผ่รังสีจากลมสุริยะเป็นเวลาหลายพันล้านปี
ไฮโดรเจนเป็นธาตุลำดับที่ 1 ในตารางธาตุ เป็นหนึ่งในองค์ประกอบของน้ำ หรือ H2O
เมื่อถูกความร้อนสูง ไฮโดรเจนจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน (รีดอกซ์) กับออกไซด์ของเหล็กในแร่ธาตุ ทำให้เกิดธาตุเหล็กและน้ำในปริมาณมาก
เปิดโปรแกรมวอลเลย์บอลชายไทย ทำศึกซี วี ลีก 2024 สัปดาห์ 2
ดินบนดวงจันทร์จะละลายเมื่อถูกความร้อนถึง 1,000 องศาเซลเซียส โดยน้ำที่เกิดจากปฏิกิริยาในดินจะถูกปล่อยออกมาในรูปของ “ไอน้ำ” ซึ่งสามารถนำไปผ่านกระบวนการควบแน่นให้กลายเป็นน้ำในรูปของเหลวได้
สำนักข่าวจีนระบุว่า “หลังจากใช้เวลาศึกษาและทดลองซ้ำ ๆ มายาวนานกว่า 3 ปี ในที่สุดก็มีการค้นพบวิธีการใหม่ในการสร้างน้ำจากดินดวงจันทร์ ซึ่งคาดว่าจะมีส่วนช่วยอย่างมากในภารกิจการตั้งศูนย์ศึกษาดวงจันทร์และสถานีอวกาศในอนาคต”
จากการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับแร่ธาตุบนดวงจันทร์ ทีมวิจัยค้นพบว่า เมื่อถูกความร้อน “อิลเมไนต์” (Ilmenite) ซึ่งเป็นแร่ธาตุตามธรรมชาติที่ประกอบด้วยเหล็กและไททาเนียมออกไซด์เป็นหลัก สามารถผลิตฟองไอน้ำและธาตุเหล็กในปริมาณมากได้พร้อมกัน ซึ่งถือเป็น “แหล่งกักเก็บน้ำที่แท้จริง” บนดวงจันทร์
ด้วยวิธีการนี้ คาดว่าหากใช้ดินดวงจันทร์ 1 ตัน จะสามารถสกัดน้ำออกมาได้ประมาณ 51-76 กิโลกรัม หรือประมาณขวดน้ำ 500 มล. จำนวนมากกว่า 100 ขวด เพียงพอสำหรับให้คน 50 บริโภคได้ 1 วัน
ทีมวิจัยยังได้เสนอแนวทางที่เป็นไปได้สำหรับการสกัดและใช้ประโยชน์จากทรัพยากรน้ำบนดวงจันทร์หากต้องไปอยู่บนดวงจันทร์จริง ๆ โดยใช้กระจกเว้าหรือเลนส์แฟรส์เนล (Fresnel) เพื่อโฟกัสแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนและหลอมละลายดินบนดวงจันทร์ และผลิตน้ำ ธาตุเหล็ก และแก้วเซรามิก
ไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่สามารถควบแน่นเป็นน้ำในรูปของเหลว ซึ่งสามารถรวบรวมและเก็บไว้ในถังและตอบสนองความต้องการของมนุษย์ พืชและสัตว์ต่าง ๆ บนดวงจันทร์ (ถ้ามี)
น้ำยังสามารถนำมาแยกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนด้วยวิธีอิเล็กโทรไลซิส โดยใช้ออกซิเจนในการหายใจ และไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้
ส่วนเหล็กที่เป็นผลิตภัณฑ์ในกระบวนการผลิตไอน้ำ สามารถนำไปใช้ผลิตแม่เหล็กถาวรและวัสดุแม่เหล็กอ่อน ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง รวมถึงยังสามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างได้อีกด้วย
นักวิจัยกล่าวว่า ดินบนดวงจันทร์ที่หลอมละลายสามารถนำไปใช้ผลิตอิฐที่มีรูและเดือยสำหรับสร้างฐานบนดวงจันทร์ได้
คาดว่ากลยุทธ์เหล่านี้จะได้รับการพิสูจน์เพิ่มเติมผ่านการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบบนดวงจันทร์ในภารกิจสำรวจดวงจันทร์ของยานฉางเอ๋อในอนาคต
ทั้งนี้ ความก้าวหน้าของจีนในครั้งนี้อาจทำให้จีนแซงหน้าสหรัฐฯ ในสงครามการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ ซึ่งมหาอำนาจทั้งสองต่างต้องการแย่งชิงทรัพยากรบนดวงจันทร์ให้ได้ก่อนอีกฝ่าย โดยจีนวางแผนเอาไว้ว่าย ภายในปี 2035 จะต้องตั้งฐานถาวรที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์ให้สำเร็จ
นอกจากฉางเอ๋อ-5 แล้ว จีนยังมีตัวอย่างดินจากยานฉางเอ๋อ-6 ซึ่งเพิ่งเดินทางกลับมายังโลกเมื่อปลายเดือน มิ.ย. ที่ผ่านมา โดยเป็นดินจากด้านไกลของดวงจันทร์ และขณะนี้กำลังอยู่ระหว่างการศึกษา
เรียบเรียงจาก Global Times / Reuters
- คอนเทนต์พิเศษ
สำหรับคุณ - TOP ต่างประเทศ
- วิดีโอยอดนิยม
