ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए एक फोकसिंग लेंस और एक वैक्यूम मॉन्डस्ट भरे चेंबर से स्लग। बड़ा करने के लिए क्लिक करें
जब अंतरिक्ष यात्री चंद्रमा पर लौटते हैं, और अंत में एक चंद्रमा आधार का पता लगाने के लिए, उन्हें ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है ... और इसके बहुत सारे। नासा के शोधकर्ता वैक्यूम पाइरोलिसिस नामक तकनीक का उपयोग कर रहे हैं, जहां ऑक्सीजन छोड़ने तक रेजोलिथ को गर्म किया जाता है। सूर्य से निकलने वाली रोशनी को चंद्र की मिट्टी को 2,500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए एक लेंस द्वारा केंद्रित किया गया था। 20% मिट्टी को मुक्त ऑक्सीजन में बदल दिया गया था, और बचे हुए लावा को ईंटों, विकिरण परिरक्षण या फुटपाथ के लिए इस्तेमाल किया जा सकता था।
चंद्रमा पर अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा उल्लेखित एक प्रारंभिक, लगातार समस्या धूल थी। यह हर जगह उनके फेफड़ों में शामिल हो गया। विचित्र रूप से पर्याप्त, यह वह जगह हो सकती है जहां भविष्य के चंद्रमा खोजकर्ताओं को अपनी अगली सांस हवा में मिलती है: चंद्रमा की मिट्टी की धूल की परत लगभग आधी ऑक्सीजन है।
चाल उसे निकाल रही है।
नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के एरिक कार्डिफ़ कहते हैं, "आपको बस इतना करना है कि सामान को वाष्पित करना है।" वह कई टीमों में से एक का विकास करता है जो अंतरिक्ष यात्रियों को ऑक्सीजन प्रदान करने के लिए चंद्रमा और मंगल पर उनकी आवश्यकता है। (अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए विजन देखें।)
चंद्र की मिट्टी आक्साइड में समृद्ध है। कार्डिफ़ कहते हैं कि सबसे आम सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) है, "समुद्र तट की रेत की तरह"। इसके अलावा भरपूर मात्रा में कैल्शियम (CaO), आयरन (FeO) और मैग्नीशियम (MgO) के ऑक्साइड होते हैं। सभी O का जोड़ें: चंद्र मिट्टी के द्रव्यमान का 43% ऑक्सीजन है।
कार्डिफ़ एक ऐसी तकनीक पर काम कर रहा है जो चंद्र की मिट्टी को तब तक गर्म करती है जब तक वे ऑक्सीजन छोड़ नहीं देती। "यह रसायन विज्ञान का एक सरल पहलू है," वे बताते हैं। "कोई भी पदार्थ अगर बहुत गर्म हो जाए तो परमाणुओं में गिर जाता है।" तकनीक को वैक्यूम पायरोलिसिस कहा जाता है-पाइरो का अर्थ है "अग्नि", लसीका का अर्थ है "अलग करना।"
"कई कारक अन्य तकनीकों की तुलना में पायरोलिसिस को अधिक आकर्षक बनाते हैं," कार्डिफ बताते हैं। "इसके लिए किसी कच्चे माल को पृथ्वी से लाने की आवश्यकता नहीं है, और आपको किसी विशेष खनिज की संभावना नहीं है।" बस क्या जमीन पर है और गर्मी लागू करें।
सिद्धांत के प्रमाण में, कार्डिफ़ और उनकी टीम ने एक लेंस का उपयोग एक छोटे निर्वात कक्ष में सूर्य के प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करने के लिए किया और 10 ग्राम नकली चंद्र मिट्टी को लगभग 2,500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया। टेस्ट नमूनों में इल्मेनाइट और मिनेसोटा लूनर सिमुलंत, या एमएलएस -1 ए शामिल थे। इल्मेनाइट एक लोहा / टाइटेनियम अयस्क है जो पृथ्वी और चंद्रमा में आम है। एमएलएस -1 ए, सुपीरियर झील के उत्तरी किनारे पर पाए जाने वाले अरबों साल पुराने बेसाल्ट से बना है और कांच के कणों के साथ मिलाया जाता है जो चंद्र मिट्टी की संरचना का अनुकरण करते हैं। वास्तविक चंद्र मिट्टी अब इस तरह के अनुसंधान के लिए बहुत बेशकीमती है।
उनके परीक्षणों में, "कार्डिफ़ के अनुमान के अनुसार नकली मिट्टी के 20 प्रतिशत से अधिक को मुक्त ऑक्सीजन में बदल दिया गया था।"
निम्न-ऑक्सीजन, अत्यधिक धात्विक, बहुधा मटमैला पदार्थ "क्या लावा" है। कार्डिफ़ नासा के लैंगली रिसर्च सेंटर के सहयोगियों के साथ काम कर रहा है ताकि यह पता लगाया जा सके कि कैसे विकिरण परिरक्षण, ईंटों, स्पेयर पार्ट्स, या फुटपाथ जैसे उपयोगी उत्पादों में स्लैग को आकार दिया जाए।
अगला कदम: दक्षता में वृद्धि। "मई में, हम कठिन रिक्त स्थानों के साथ, कम तापमान पर परीक्षण चलाने जा रहे हैं।" एक कठिन निर्वात में, वह बताते हैं, कम शक्ति के साथ ऑक्सीजन निकाला जा सकता है। कार्डिफ़ का पहला परीक्षण 1 / 1,000 Torr पर था। यह पृथ्वी पर समुद्री स्तर के दबाव (760 Torr) से 760,000 गुना पतला है। एक टोर के 1 मिलियनवें हिस्से में - एक और हजार गुना पतला - "आवश्यक तापमान में काफी कमी आई है।"
इस खोज में कार्डिफ अकेला नहीं है। Lakewood, CO में पायनियर एस्ट्रोनॉटिक्स के मार्क बर्गग्रेन के नेतृत्व में एक टीम एक ऐसी प्रणाली पर काम कर रही है, जो कार्बन मोनोऑक्साइड के लिए चंद्र मिट्टी को उजागर करके ऑक्सीजन की कटाई करती है। एक प्रदर्शन में उन्होंने 100 किलोग्राम चंद्र सिमुलेंट से 15 किलो ऑक्सीजन निकाली - जो कार्डिफ़ की पायरोलिसिस तकनीक के लिए एक दक्षता है: और।
डी.एल. कैनगा पार्क, CA में ग्रैट एंड व्हिटनी रॉकेटेटीन का ग्रिमेट मैग्मा इलेक्ट्रोलिसिस पर काम कर रहा है। वह एमएलएस -1 को लगभग 1,400 डिग्री पिघला देता है। सी, इसलिए यह ज्वालामुखी से मैग्मा की तरह है, और ऑक्सीजन को मुक्त करने के लिए एक विद्युत प्रवाह का उपयोग करता है: और।
अंत में, नासा और फ्लोरिडा स्पेस रिसर्च इंस्टीट्यूट, नासा के शताब्दी चैलेंज के माध्यम से, चंद्रमा रेजोलिथ ऑक्सीजन प्रतियोगिता मूनरोक्स को प्रायोजित कर रहे हैं। $ 250,000 का पुरस्कार उस टीम को जाता है जो केवल 8 घंटे में JSC-1 चंद्र simulant से 5 किलो सांस ऑक्सीजन निकाल सकती है।
प्रतियोगिता 1 जून 2008 को बंद हो गई, लेकिन अन्य ग्रहों पर रहने की चुनौती पीढ़ियों तक चलेगी।
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मूल स्रोत: NASA न्यूज़ रिलीज़
