شركة بريطانية تعتزم تحويل صخور القمر إلى أكسجين

بدلا من عناء نقله إلى الفضاء بتكاليف باهظة

رسم توضيحي ثلاثي الأبعاد لمستعمرة قمرية مع قبة جيوديسية

فازت إحدى الشركات البريطانية بتعاقد مع وكالة الفضاء الأوروبية بهدف تطوير التكنولوجيا المعنية بتحويل التراب والصخور على سطح القمر إلى أكسجين، مع ترك مساحيق الألمنيوم والحديد وغيرهما من المعادن الأخرى ليستعين بها عمّال البناء في العمل على سطح القمر، حسبما ذكرت «الغارديان» البريطانية.
وفي حال تمكنت الشركة البريطانية من إنجاح تلك العملية بصورة مُرضية بما فيه الكفاية، فسوف تمهد الطريق لإنشاء مرافق التنقيب والاستخراج على سطح القمر التي تنتج غاز الأكسجين وغير ذلك من المواد القيّمة على سطحه، وذلك بدلا من الاضطرار إلى عناء نقلها إلى الفضاء بتكاليف باهظة للغاية.
يقول إيان ميلور، المدير التنفيذي لشركة «ميتاليسيس» التي فازت بالتعاقد المذكور، ومقرها في مدينة شيفيلد إن «كل ما نحمله من الأرض إلى القمر يشكل أوزانا إضافية لا نرغب أساسا بحملها، ولذلك إذا نجحنا في صناعة تلك المواد هناك، فنكون قد وفّرنا الكثير من الوقت والجهد والمال».
تكشف تحليلات الصخور التي أُحضرت من القمر أنّ الأكسجين يشكل نسبة 45 في المائة تقريبا من المادة وفقا للوزن. والنسبة الباقية موزّعة بين معادن الألمنيوم، والحديد، والسيليكون بصورة كبيرة. وفي دراسة نُشرت في العام الجاري، قال العلماء من شركة «ميتاليسيس» وجامعة غلاسكو إنّهم يستطيعون استخراج نسبة 96 في المائة من الأكسجين من تربة مماثلة لتربة سطح القمر، مع ترك كميات من مساحيق السبائك المعدنية المفيدة وراءهم.
تدخل وكالة الفضاء الأميركية «ناسا» مع غيرها من وكالات الفضاء الأخرى حول العالم في استعدادات متقدمة من أجل العودة إلى زيارة القمر، والغرض من الرحلة هذه المرة، هو إنشاء قاعدة فضائية دائمة على سطح القمر، أو ما أطلقوا عليه اسم «قرية القمر»، التي تعمل البلدان جنبا إلى جنب مع الشركات الخاصة على تطوير التقانات الحيوية الخاصة بدعم أشكال الحياة، وبناء الموائل للإعاشة، وتوليد الطاقة، وإنتاج المواد الغذائية، ومواد البناء.
ومن شأن تعاقد وكالة الفضاء الأوروبية أن يوفر التمويل إلى شركة «ميتاليسيس» لمدة 9 شهور من أجل إتقان عملية كهروكيميائية تنتج الأكسجين من التراب والصخور القمرية عن طريق إرسال تيار كهربائي عبر المادة. وتستخدم تلك العملية بالفعل على سطح الأرض، غير أنّ الأكسجين الناتج عنها هو منتج ثانوي غير مرغوب فيه ناجم عن استخراج المعادن. ولكي ينجح في العمل مع فرق استكشاف سطح القمر، لا بد من التقاط الأكسجين الناتج والمحافظة عليه بتخزينه.
بموجب العقد المبرم بين وكالة الفضاء الأوروبية وشركة «ميتاليسيس»، ستعمل الشركة على زيادة إنتاجية ونقاء الأكسجين والمعادن من الصخور القمرية مع الإقلال قدر الإمكان من الطاقة المستهلكة في عملية الإنتاج. وإن كانت تلك التقنية واعدة، فإنّ الخطوة التالية المتوقعة هي العمل على استخراج الأكسجين من على سطح القمر مباشرة.
يمكن للأكسجين الناتج من سطح القمر أن يندمج مع غازات أخرى بهدف إنتاج الهواء القابل للتنفس، ولكنّه يعتبر أيضا من العناصر الحيوية في وقود الصواريخ الذي يمكن تصنيعه على سطح القمر من ثمّ استخدامه في إعادة تزويد المركبات الفضائية المتجهة إلى استكشاف الفضاء الكبير.
يقول السيد ميلور إن «كنا نرغب حقا بالتوغل بعيدا إلى قلب الفضاء، فإنّ محطة الوقود على ظهر القمر تعدّ من الخطوات الأساسية من أجل الوصول إلى الفضاء السحيق».
ويقول السيد مارك سايمس، الذي يباشر العملية نفسها في جامعة غلاسكو، إنّ صخور القمر تشكل مصدرا محتملا وهائلا لإنتاج الأكسجين من أجل دعم استكشاف البشر للقمر وللنظام الشمسي بأكمله. ويضيف «لا يعتبر الأكسجين مفيدا لتنفس رواد الفضاء فحسب، وإنّما لأنّه من العوامل المؤكسدة في أنظمة الدفع الصاروخي. وليس هناك أكسجين مجاني على سطح القمر، ولذلك يجب على رواد الفضاء أن يصطحبوا كل ما يمكنهم من الأكسجين، من أجل إسناد الحياة هناك وتمكين رحلة العودة، الأمر الذي يضيف أبعادا كبيرة من ناحية الوزن، ويؤثر بالتالي على حسابات عمليات إطلاق الصواريخ المتجهة إلى القمر».
من جانبها تفيد السيدة سو هورن، رئيسة قسم الاستكشاف في وكالة الفضاء البريطانية، بأنّه «إذا أردنا في المستقبل السفر على نطاق أكبر في الفضاء وإنشاء القواعد والمحطات على سطح القمر والمريخ، فلا بد من صناعة أو إيجاد الأشياء المطلوبة لاستدامة الحياة هناك: من الطعام، والماء، والهواء القابل للتنفس».
لفترة زادت على 40 سنة، اقتصر استكشاف البشر للفضاء الخارجي على بعثات متكررة إلى محطة الفضاء الدولية، تلك المحطة الاستيطانية التي تدور في فلكها على ارتفاع 220 ميلا فوق سطح الأرض. وسيتحول التركيز في السنوات المقبلة إلى بناء محطة جديدة في مدار ما حول القمر، التي ستكون بمثابة نقطة توقف للإنسان من أجل إرساء وجوده المستمر على سطح القمر، وربما كقاعدة انطلاق مركزية صوب المريخ.
حدّد برنامج «لونار غيت واي» الفضائي لنفسه هدفا طموحا يتمثل في إعادة البشر إلى القمر مرة أخرى في وقت مبكر من عام 2024 المقبل، مع نقل الأطقم على متن مركبة «أوريون» الفضائية التابعة لوكالة «ناسا» الأميركية. ومن المتوقع لتلك المركبة أن تقوم بأولى رحلاتها الفضائية من دون أطقم بشرية في العام المقبل.
وقد وفرت وكالة الفضاء الأوروبية ما يكفي من وحدات الطاقة ووحدات الدفع الصاروخية لأولى الرحلات التي تُنفّذها مركبة «أوريون» الفضائية، كما وافقت إدارة الوكالة الأوروبية على تعاقدات لبناء وحدات الأطقم البشرية الرئيسية في المحطة القمرية المقبلة.