آیا سنگهای سرگردان در فضا روزی میتوانند به بقای بشریت در دنیایی دیگر کمک کنند؟ دانشمندان در حال بررسی این موضوع هستند که آیا سیارکها میتوانند فلزات و سوخت مورد نیاز برای سکونتپذیر کردن مریخ را تأمین کنند یا خیر.
شاید شما نیز فیلم زیبای «آرماگدون» (Armageddon) را دیده باشید؛ فیلمی با حضور حفاران چاه نفت در فضا و سیارکی بزرگ که در حال برخورد با زمین است. اما پشت این هیاهو، یک سوال واقعاً جالب نهفته است: اگر دستمان به یک سیارک برسد، دقیقاً چه کاری میتوانیم با آن انجام دهیم؟ همانطور که مشخص شده، پاسخ هیچ ربطی به منفجر کردن آن ندارد، بلکه کاملاً به ساختن یک دنیای جدید مربوط میشود!
ساختن یک محل زندگی در مریخ فقط یک چالش مهندسی نیست، بلکه یک مسئله لجستیکی (پشتیبانی و تدارکات) نیز هست. این موضوع تدارکاتی، هرچند که شاید جذاب به نظر نرسد، اما در نهایت تعیین میکند که آیا بشریت به یک گونه چندسیارهای تبدیل میشود یا برای همیشه روی زمین ریشه میدواند.
چالش لجستیکی یک محل زندگی مریخی!
به آنچه یک محل سکونت در مریخ واقعاً به آن نیاز دارد فکر کنید. نه فقط غذا و اکسیژن، بلکه فلز! فولاد ساختاری برای زیستگاهها، آلومینیوم برای تجهیزات، آهن برای ابزارآلات؛ و بسیاری از این قطعات دچار فرسودگی و شکستگی شده و نیاز به تعویض پیدا خواهند کرد. ارسال تمام این تجهیزات از زمین برای هر بار نیاز، یک استراتژی جدی و بلندمدت محسوب نمیشود.
پرتاب یک موشک، دهها میلیون پوند به ازای هر تن محموله هزینه برمیدارد و سفر به مریخ بسته به موقعیت دو سیاره در مدارهایشان، بین شش تا نه ماه طول میکشد. شما نمیتوانید با چنین زنجیره تأمینی، یک مغازه ابزارفروشی را در مریخ اداره کنید!
اکنون مطالعه جدیدی از سوی پژوهشگران دانشگاه EPFL در سوئیس، محاسبات ریاضی پیچیدهای را برای استخراج معدن از سیارکها و تحویل مستقیم فلزات به مریخ انجام داده است. منظومه شمسی حاوی میلیونها سیارک است و سیارکهای فلزی که به عنوان «سیارکهای نوع M» شناخته میشوند، در واقع تودههای غولپیکری از آهن، نیکل و دیگر مواد ارزشمند هستند که در فضا شناورند. سوال این است که آیا ما واقعاً میتوانیم به آنها برسیم، آنچه را که نیاز داریم استخراج کنیم و آنقدر بهینه به مریخ برسانیم که ارزشش را داشته باشد؟
زنجیرههای تأمین سیارکی و نوآوری در سوخت
این تیم تحقیقاتی یک برنامه کامپیوتری را اجرا کرد که هزاران ترکیب مختلف را آزمایش میکند تا بهترین پاسخ ممکن را در میان چندین زنجیره تأمین بیابد. آنها انرژی مورد نیاز برای سفر بین سیارکهای مختلف و مریخ، حجم فلزاتی که به طور واقعبینانه قابل استخراج هستند و از همه مهمتر، سوخت مورد نیاز برای سفر بازگشت را در نظر گرفتند.
این نکته آخر همان جایی است که یک چرخش هوشمندانه وارد ماجرا میشود. برخی از سیارکها کربنی هستند؛ یعنی غنی از کربن و یخِ آب هستند. اگر این مواد را به درستی فرآوری کنید، میتوانید سوخت موشک را همانجا در فضا تولید کنید و نیاز به حمل سوخت بازگشت از زمین را از بین ببرید. این مطالعه، چنین امکانی را مستقیماً در محاسبات زنجیره تأمین گنجانده است.
اهداف قابل اجرا و آینده صنعت فضا
نتایج این تحقیق، سیارکهای خاصی را شناسایی کرده است که در محدوده دسترسی فناوری کنونی فضاپیماها قرار دارند؛ جاییکه هزینه انرژی رفت و برگشت به آنها آنقدر پایین است که مأموریت را توجیهپذیر میکند. اعضای تیم خیلی زود دریافتند که انتخاب اهداف درست، همه چیز است. یک سیارک با انتخاب اشتباه میتواند بیشتر از ارزش فلزاتی که تحویل میدهد، سوخت مصرف کند.
دلیل اهمیت این مطالعه این نیست که مشکل را بهطور کامل حل کرده است، چرا که ما هنوز راه زیادی تا اولین عملیات استخراج معدن از سیارکها فاصله داریم. در عوض، این تحقیق ثابت میکند که این مشکل ۱۰۰٪ قابل حل است: یک زنجیره تأمین که فلزات را از فضا به مریخ میرساند و سوخت آن توسط ماده محرکهای تأمین میشود که روی خود سیارکها تولید شده است. مستعمره مریخ به سازندگان نیاز خواهد داشت؛ همچنین به کسی نیاز دارد که به تحویل مرسولات سروسامان دهد، و این مطالعه نشان میدهد که این کار شدنی است.
منبع: Scitechdaily
