Ay’dan Su Elde Etme Teknolojisi Uzaya Yeni Bir Kapı Açıyor

Ay’da kalıcı yaşamı mümkün kılmak için yürütülen araştırmalarda önemli bir adım atıldı: İlk kez, bilim insanları Ay toprağından su elde etmeyi başardı. Üstelik, bu süreç sadece Güneş ışığı kullanılarak gerçekleştirildi.

Çin’in Shenzhen kentindeki Hong Kong Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından geliştirilen bu yöntem, uzay görevlerinde Dünya’dan su ve yakıt taşıma ihtiyacını azaltacak potansiyele sahip. Elde edilen su sadece içme amaçlı değil; aynı zamanda oksijen üretimi ve roket yakıtı gibi kritik alanlarda da kullanılabiliyor. Ancak suyun uzaya taşınması oldukça pahalı: Yaklaşık dört litre suyu Dünya’dan göndermek 83 bin dolara mal oluyor. Bir astronotun günlük su ihtiyacının 15 litre civarında olduğu düşünüldüğünde, bu maliyet hızla artıyor. Bu nedenle, Ay’da uzun süreli görevler veya Mars gibi daha uzak hedefler için bir geçiş üssü kurulacaksa, yerel kaynakları kullanma zorunluluğu kaçınılmaz hale geliyor.

Araştırmanın temelinde, Ay toprağı olarak bilinen ve “regolit” adı verilen gri, tozlu yüzey malzemesi bulunuyor. Çin’in Chang’e-5 görevi sırasında toplanan örnekler, bu toprağın öngörüldüğünden daha işlevsel olduğunu gösterdi. Özellikle ilmenit gibi bazı mineraller, suyun bileşenlerini içermekle kalmıyor; ayrıca ısıtıldıklarında faydalı kimyasal reaksiyonları tetikleyebiliyor.

Bu suyu elde etmek için daha önce kullanılan yöntemler genellikle yüksek enerji gerektiriyordu ve karmaşık sistemlere dayanıyordu. Ancak geliştirilen yeni teknik, süreci basitleştirerek enerjisini doğrudan Güneş’ten alıyor. “Fototermal kataliz” adı verilen bu yöntemle, Ay toprağı Güneş ışığıyla ısıtıldığında içindeki su buharlaştırılabiliyor. Elde edilen su buharı, karbondioksitle tepkimeye girerek oksijen, hidrojen ve karbon monoksit gibi farklı bileşenlere ayrıştırılabiliyor. Bu bileşenler, uzay görevleri için son derece değerlidir.

Dünya’dan Bağımsız Su Üretimi Mümkün Olabilir

Eğer bu teknoloji daha geniş ölçekte uygulanabilir hale gelirse, Ay’da görev yapan astronotların sürekli olarak Dünya’dan su, hava veya yakıt takviyesi almasına gerek kalmayabilir. Dahası, bu sistem Ay’da ilkel bir fotosentez mekanizmasının kurulmasına olanak tanıyabilir. Karbondioksit ve suyun Güneş ışığıyla dönüştürülerek yaşam için gerekli maddelerin üretilebildiği kapalı bir döngü oluşturulabilir.

Araştırma ekibi, astronotların gece boyunca salgıladığı karbondioksitin düşük sıcaklıklarda dondurulup toplanabileceğini, ertesi gün ise bu gazın Güneş enerjisiyle çalışan reaktörlere beslenebileceğini öngörüyor. Bu sayede oksijen ve yakıt sürekli olarak üretilebilir. Ancak bu sistemin Ay şartlarında çalıştırılması kolay değil. Toprak bileşimi bölgeden bölgeye farklılık gösterirken, sıcaklıklar gece -173°C’ye kadar düşebilirken gündüz 121°C’ye kadar çıkabiliyor.

Bugüne kadar elde edilen laboratuvar sonuçları umut verici olsa da, mevcut sistem henüz insan hayatını sürdürebilecek seviyede su üretmiyor. Araştırmacılar, reaktör tasarımlarının Ay şartlarına uygun hale getirilmesi, katalizör performansının artırılması ve ısı yönetiminin daha verimli hale getirilmesi gerektiğini belirtiyor.