3 ทรัพยากรของ Red Planet สามารถสร้างบล็อคที่สำคัญได้

ครั้งแรกเมื่อไหร่? หากมนุษย์ไปถึงดาวอังคาร พวกเขาน่าจะอาศัยอยู่ในการตั้งถิ่นฐานที่อยู่ที่นั่นก่อนเวลาหรือในโบราณสถานซึ่งเกิดจากการลงจอดของพวกมัน ท้ายที่สุด แม้ว่ามนุษย์จะตั้งรกรากบนดาวอังคารเป็นจำนวนมาก พวกเขาจะต้องพึ่งตนเองได้

กลุ่มนักวิจัยจาก Swinburne University ในเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย กำลังมองหาวิธีที่จะทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น เป้าหมายของพวกเขาคือการใช้ทรัพยากรบน Insitu ของดาวเคราะห์เพื่อแก้ปัญหาในการสร้างวัสดุที่จำเป็นสำหรับเมืองบนดาวอังคาร พวกเขาเสนอให้ผลิตโลหะเพื่อใช้บนดาวอังคารโดยใช้สิ่งที่มีอยู่ในโลกเท่านั้น นี่เป็นการศึกษารายละเอียดครั้งแรกที่เน้นการผลิตโลหะในอีกโลกหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีความหมายเพิ่มเติมสำหรับอาณานิคมบนดวงจันทร์

สร้างเมืองบนดาวอังคาร

ทำไมต้องสร้างโลหะโดยเฉพาะเหล็กบนดาวอังคารเมื่อมีมากมายบนโลก? มันเป็นเรื่องของเศรษฐกิจและความสามารถในการจ่าย การเปิดตัวพื้นที่นอกโลกมีราคาแพง มันสามารถมีราคาตั้งแต่สองสามพันดอลลาร์ต่อกิโลกรัมของน้ำหนักบรรทุกไปจนถึงเกือบ 60,000 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัมเพื่อเอาสิ่งของออกจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ดี

หากน้ำหนักบรรทุกประกอบด้วยผู้คนและวัสดุที่ส่งถึงดาวอังคาร ก็สามารถใช้จ่ายได้อย่างรวดเร็ว ภารกิจแรก ๆ จะมีทุกอย่างที่มนุษย์ต้องการเพื่ออยู่บนดาวเคราะห์แดง พวกเขาจะบรรทุกอาหาร อุปกรณ์ออกซิเจน ฯลฯ แต่สำหรับอาณานิคมและฐานวิทยาศาสตร์ในระยะยาว มันค่อนข้างชัดเจนว่าการใช้ทรัพยากรในสถานที่นั้นเป็นหนทางแห่งอนาคต ราคาถูกกว่าและยั่งยืนกว่าในระยะยาว และดาวอังคารก็มีทรัพยากรสำหรับผู้อยู่อาศัยในอนาคต

คิดเกี่ยวกับมัน อาณานิคมบนดาวอังคารต้องการบ้าน ห้องปฏิบัติการ และอุปกรณ์เพื่อสร้างออกซิเจนและรวบรวมน้ำ ปลูกอาหาร และผลิตเชื้อเพลิง แม้ว่าพลาสติกบางชนิดอาจมีประโยชน์ในการผสม แต่สิ่งที่ผู้ตั้งถิ่นฐานต้องการต้องใช้โลหะ และการนำพวกเขามาจากโลกจะไม่สามารถทำได้เสมอไป นอกจากนี้ การขุดดาวเคราะห์น้อยไม่น่าจะให้คำตอบถาวร อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในระยะสั้น ดังนั้นการไป “ท้องถิ่น” จึงเป็นทางออกที่ดีที่สุด

การใช้วัสดุดาวอังคาร

ศาสตราจารย์ Akbar Rhamdani และทีมงานของเขาที่ Swinburne ในออสเตรเลียเริ่มมองหาวิธีในการผลิตโลหะบนดาวอังคาร และเพิ่งตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับแนวคิดของพวกเขา โดยพื้นฐานแล้ว โดยไม่ต้องใช้โลหะสะสมบนดาวเคราะห์แดง พวกเขาพัฒนากระบวนการที่จะนำอากาศที่นำกลับมาใช้ใหม่จากชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร สิ่งสกปรกจากพื้นผิว และแสงแดดที่เข้มข้น และพัฒนาวิธีการสร้างเหล็กที่เป็นโลหะ

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อนสำหรับการทำงาน “ฟิวชั่น” ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์แช่แข็งจะให้คาร์บอน คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้จากการผลิตออกซิเจนในบรรยากาศของดาวอังคาร เรารู้อยู่แล้วว่าออกซิเจนสามารถผลิตได้บนดาวอังคารด้วยวิธีประดิษฐ์ รถแลนด์โรเวอร์ Mars Perseverance ซึ่งเป็นการทดลองการใช้ทรัพยากรในแหล่งกำเนิดออกซิเจนบนดาวอังคาร (MOXIE) ได้ทำสิ่งนี้ไปแล้ว นี่คือต้นแบบของอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนที่มนุษย์ต้องการบนโลกใบนี้

หน่วย MOXIE ได้รับการติดตั้งในรถแลนด์โรเวอร์ Perseverance NASA/JPL

ด้วยทรัพยากรเหล่านั้นและผลลัพธ์ของ MOXIE ทีมงานของ Rhamdani ได้สร้างกระบวนการสกัดโลหะควบคู่ไปกับโรงงานผลิตออกซิเจนตามการออกแบบของ MOXIE แอสเซมบลีทั้งหมดจะผลิตออกซิเจนและโลหะผสมเหล็ก สิ่งเหล่านี้สามารถก่อตัวเป็นโลหะที่จำเป็นสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของอาณานิคมของดาวอังคาร

Rhamdani ชี้ให้เห็นถึงการใช้งานเทคโนโลยีหลายอย่างสำหรับผู้อยู่อาศัยบนดาวอังคารในอนาคต

“เราต้องการพัฒนากระบวนการทำเหมืองโลหะบนดาวอังคารซึ่งจะใช้ทรัพยากรที่มีอยู่จริงโดยไม่ต้องนำสารรีเอเจนต์มาจากโลกเพื่อสนับสนุนภารกิจของมนุษย์ในอนาคตและการพัฒนาบนดาวอังคาร” เขากล่าว

“ถ้าคุณต้องการสร้างสิ่งที่ยิ่งใหญ่บนดาวอังคารโดยไม่ต้องจ่ายเงินเพื่อส่งทุกอย่างจากโลก (คิดว่าดาวเทียมขนาดใหญ่ อาณานิคมของดาวอังคาร สถานีเติมน้ำมัน ฯลฯ) นี่อาจเป็นกระบวนการที่มีคุณค่ามาก”

อะไรต่อไป – ขั้นตอนต่อไปของทีมคือการร่วมมือกับองค์การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเครือจักรภพ (CSIRO) และสำนักงานวิทยาศาสตร์แห่งชาติของออสเตรเลีย พวกเขาจะพัฒนาเทคโนโลยีที่อาจมีประโยชน์มากกว่าดาวอังคารต่อไป

Alan Duffy ผู้อำนวยการสถาบันเทคโนโลยีอวกาศของ Swinburne กล่าวว่างานวิจัยชิ้นนี้เป็นส่วนหนึ่งของการสนับสนุนที่มากขึ้นของ CSIRO สำหรับภารกิจสู่ดวงจันทร์และดาวอังคาร

“พวกเขาต้องการใช้ทรัพยากรของดวงจันทร์และดาวอังคารเพื่อให้เป็นไปได้” เขากล่าว

“เรากำลังใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญและความร่วมมือในอุตสาหกรรมของ Swinburne ในการสกัดและประมวลผลทรัพยากร เพื่อช่วยให้วิสัยทัศน์ของ NASA เกี่ยวกับนักบินอวกาศที่เดินบนดาวเคราะห์แดงง่ายขึ้นเล็กน้อย งานนี้เป็นก้าวเล็กๆ ในการรีไซเคิลโลหะที่สามารถสร้างการก้าวกระโดดครั้งใหญ่สำหรับมนุษยชาติในการสร้างนอกโลก”

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ครั้งแรก อวกาศวันนี้ โดย แคโรลีน คอลลินส์ ปีเตอร์เสน อ่านบทความต้นฉบับที่นี่