جلوگیری از یخ زدگی در دمای منفی ۲۳۲ درجه ماه

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، با توجه به آنکه دمای هوای ماه در شب به ۲۳۲- درجه سانتیگراد کاهش می یابد، محیط این سیاره برای دستگاه های الکترونیکی مناسب نیست. شرکت فناوری فضایی «ماستن» (Masten) روشی نوین برای برطرف کردن این چالش ابداع کرده که به شکل یک سیستم یکپارچه گرمایشی و برقی شب هنگام(NITE) است که از واکنش های شیمیایی برای گرم نگهداشتن دستگاه های الکترونیکی لندر تا آغاز روز در سیاره استفاده می کند.

ماه ۲۵۰ هزار مایل با زمین فاصله دارد، میزان گرانش آن تنها یک ششم زمین است، آب کمی در سایه‌های دهانه‌های قطبی یا محبوس در سنگ‌ها وجود دارد، خاک از ذرات بسیار ساینده تشکیل شده است که از طریق الکتریسیته ساکن به انواع مواد می‌چسبند، سطح ماه دائماً توسط پرتوهای کیهانی بمباران می‌شود. جو سیاره نیز بسیار رقیق است.

تمام این موارد برای هر لندری که روی ماه فرود بیاید، شرایط بدی به وجود می آورد اما باید توجه داشت دمای این سیاره نیز بسیار عجیب است. طی روز دمای آن از آب جوشان نیز بالاتر است و در شب چند صد درجه زیر صفر خواهد بود. این بدان معنا است که احتمال زیادی وجود دارد که باتری ها و دستگاه های الکترونیکی فضاپیمای روی سطح ماه در شب این سیاره (که معادل ۱۴ روز زمین است) طوری یخ بزنند که احیا نشوند.

مهندسان فضایی از دهه ۱۹۶۰ میلادی با دو گزینه روبرو بوده اند. آنها باید یک فضاپیما می ساختند که حداکثر ۱۴ روز نور خورشید را تحمل کند و قبول کنند این ابزار در شب نابود می شود یا راهی برای گرم نگه داشتن آن طی شب هنگام بیابند.

در ماموریت های آمریکایی، روسی و چینی از یک روش برای گرم کردن فضاپیما استفاده می شود. در این روش لندرها و ابزارها به ژنراتورهای رادیوترمال(RTG)مجهز می شوند که از عناصر رادیواکتیو برای ایجاد گرما و گاهی اوقات برق استفاده می کند.

اخیراً در این ابزارها از باتری های لیتیوم یونی یا آلکالینی استفاده می شود که می توانند شارژ الکتریکی زیادی را در خود نگه دارند. این باتری ها به اندازه نسخه های هسته ای کارآمد نیستند و نیازمند ذخایر بزرگ و همچنین سیستمی برای به جریان انداختن گرما هستند. همچنین باید هر روز با پنل های خورشیدی شارژ شوند، اما ارزانتر هستند و مشکلات مربوط به کمیابی سوخت هسته ای یا اشعه های رادیواکتیویته را ندارند.

نسخه ای که شرکت ماستن ساخته یک «سیستم اکسیداسیون فلز»(MOW) است که از فزات و اکسید کننده های باقیمانده در سیستم پیش رانش لندر استفاده می کند. با کمک این موارد یک واکنش شیمیایی برای تولید گرما و برق در شب ماه تولید می کند. طی روز این سیستم خاموش می شود تا از داغ شدن بیش از حد جلوگیری کند.

به گفته ماستن این سیستم در مقایسه با نسخه مجهز به باتری گرمای بیشتر و در حدود ۱۹۰۰ وات ساعت به ازای هر کیلوگرم تولید می کند و ۷ برابر آن سبکتر است. سیستم می تواند با استفاده از یک اکسید کننده یا اکسیژن آب ماه، لندر ماه و دیگر ابزارها یا تجهیزات را به مدت یک سال گرم کند.

در کنار این موارد سیستم مذکور ۵۰ میلیون دلار ارزان تر از RTG و ۱۰ میلیون دلار ارزان تر از نسخه ای است که در آن از باتری ها استفاده می شود.

ماستن این سیستم را با سوخت های مختلف آزمایش کرده و امیدوار است طرح آن را تا اواسط سال جاری میلادی نهایی کند.