Ay’da susadınız mı? Mikrodalgaya biraz regolit at.

Evrende nereye gidersek gidelim, suya ihtiyacımız olacak. Şimdiye kadar, Dünya yörüngesine ve Ay’a insan misyonları yanlarında su aldı. Ancak bu, kısa görevler için işe yarasa da uzun vadede pratik değildir. Su ağırdır ve Ay’da veya Mars’ta uzun vadeli üsleri sürdürmek için yeterli suyu getirmek için çok fazla yakıt gerekir. Bu yüzden yerel olarak çıkarabileceğimiz suyu kullanmak zorunda kalacağız.

Neyse ki, su evrende yaygın olarak bulunan bir moleküldür. Ay’da bile bir ay kolonisini sürdürmek için bol miktarda su vardır. Tek gerçek zorluk, onu nasıl çıkaracağınızdır. Yakın zamanda yayınlanan bir çalışma olarak Acta Astronautica gösteriyor ki, bu bir şeyleri bir mikrodalga fırına atmak kadar kolay olabilir.

Su, Ay’ın her yerinde küçük miktarlarda bulunmasına rağmen, en çok kutup bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Buz cepleri, kutupların gölgeli bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Bu buz ceplerinin kıvamı, çoğunlukla tozlu kum parçacıklarıyla karıştırılmış kara benzer. Böyle bir malzemeden içilebilir su çıkarmaya çalıştığınızı hayal edin. Ocağınızda ısıtmaya çalışırsanız, o kadar kuru olur ki eşit şekilde ısınmaz. Ve buzu eritmeyi başarsanız bile, nemli bir çamur elde edersiniz.

Simüle edilmiş ay malzemesi kullanan önceki çalışmalar, geleneksel iletken ısıtmanın suyu çıkarabilmesine rağmen, özellikle etkili olmadığını göstermiştir. Bu nedenle, bir koloniyi sürdürmek için yeterince ölçeklendirmeyi zorlaştıran çok fazla güç gerektirir. Bu çalışmada ekip, suyu çıkarmak için mikrodalgaları kullanmayı inceledi.

Mikrodalga fırında bir şeyi yeniden ısıttıysanız, sık karşılaşılan bir sorunun bazen çarpılıp ıskalanabilmesi olduğunu bilirsiniz. Kötü pişirilmiş bir sıcak cep gibi sıcak ve buzlu bölgeleri yan yana getirmekle kalmaz, aynı zamanda şeyleri hafif nemli olacak şekilde ısıtabilirler. Bunun nedeni, su moleküllerinin mikrodalgalar tarafından güçlü bir şekilde uyarılması ve fırınınızın bir malzemede, genellikle yüzeye doğru kaymasına neden olabilmesidir. Bu nedenle, mikrodalgada pişirmenin malzemeden su çıkarabildiğini uzun süredir biliyoruz. Ekip, bunu ay malzemesiyle etkili bir şekilde yapıp yapamayacağını bilmek istedi.

Ekip, simüle edilmiş iki ay malzemesine odaklandı. Biri ay yaylalarını (LHS-1) simüle etti ve diğeri ay kısrak bölgesini (LMS-1) simüle etti. Daha sonra, farklı buz içeriği yüzdeleri altında suyun ne kadar verimli bir şekilde çıkarılabileceğine baktılar. Buldukları şey, sadece 250 Watt’lık özel bir mikrodalga fırın kullanarak, yaklaşık yarım saat içinde suyun yaklaşık %55 ila %67’sini çıkarabildikleriydi. Bu, kutup bölgelerinden bol miktarda su çıkarmak için yeterince pratik ve kullandıkları mikrodalga teknolojisinin ayda inşa edilmesi ve bakımı kolay olacaktır. İlginç bir şekilde, geleneksel iletken ısıtmanın daha etkili olduğu daha yüksek su içeriğine sahip malzemelere geldiğinizde yöntem daha az etkilidir.