انتقال منابع ماه به زمین/ برنامه‌ریزی چین برای ساخت پرتابگر مغناطیسی روی ماه

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از ساوت چاینا مورنینگ پست، دانشمندان چینی پیشنهاد داده‌اند که یک پرتابگر مغناطیسی روی ماه ساخته شود تا راهی مقرون به صرفه برای ارسال منابع استخراج شده از سطح ماه به زمین فراهم شود.

تأسیسات شناور مغناطیسی بر روی همان اصل پرتاب چکش در دو و میدانی کار می‌کند، اما قبل از پرتاب کپسول پرتاب به سمت زمین با سرعت بیشتری می‌چرخد.

به گفته محققان موسسه مهندسی ماهواره شانگهای، این ماهواره با بهره گیری از محیط منحصر به فرد ماه، مانند خلا بالا و گرانش کم، قادر خواهد بود دو بار در روز محموله‌هایی را با حدود ۱۰ درصد هزینه روش‌های حمل و نقل موجود جابجا کند.

محققان در مجله «آئرواسپیس شانگهای» (Aerospace Shanghai) نوشتند: آمادگی فنی این سیستم نسبتا بالا ست. از آنجایی که این موتور تنها برق مصرف می‌کند و نیازی به هیچ پیشرانه‌ای ندارد، در مقیاس نسبتا کوچک، پیاده سازی آن ساده خواهد بود.

هدف اصلی استخراج و بازگرداندن هلیوم - ۳ برای کمک به حل بحران انرژی زمین است. این پروژه همچنین توسعه فناوری‌های معدن کاوی فضایی، خودرو‌های پرتاب سنگین و هوش مصنوعی را افزایش خواهد داد.

هلیوم - ۳ که یک ایزوتوپ سبک و پایدار از هلیوم - ۴ رایج است، به عنوان سوختی پاک، ایمن و کارآمد که می‌تواند از طریق همجوشی هسته‌ای قابل کنترل انرژی تولید کند، مورد استقبال قرار گرفته است.

در این مقاله آمده است: در حالی که زمین تنها حدود ۰.۵ تن هلیوم - ۳ دارد، تخمین زده می‌شود که یک میلیون تن از آن در خاک ماه وجود دارد که برای تامین نیاز‌های انرژی جهان برای بیش از هزار سال کافی است.

در این گزارش گفته نشده که هلیوم چگونه استخراج خواهد شد و به چه شکلی به زمین باز خواهد گشت.

سیستم پرتاب پیشنهادی از یک بازوی چرخشی ۵۰ متری (۱۶۵ فوت) و یک موتور ابررسانای دما بالا برای پرتاب کپسول‌های مملو از منابع ماه استفاده خواهد کرد.

پس از ۱۰ دقیقه، بازوی چرخان به سرعت فرار ماه به ۲.۴ کیلومتر در ثانیه (حدود یک ششم سرعت فرار زمین) خواهد رسید تا آن را در مسیر صحیح بازگشت به زمین قرار دهد.

این سیستم با انرژی خورشیدی و هسته‌ای کار خواهد کرد و بیش از ۷۰ درصد از انرژی بازیابی شده پس از هر پرتاب به لطف طراحی که امکان تبدیل انرژی جنبشی به برق را در طول فاز شتاب دهی پس از پرتاب فراهم می‌کند، بازیابی خواهد شد.

هدف نهایی این است که بتوان زاویه پرتاب صحیح را تا ۰.۱ درجه محاسبه کرد تا نیاز به تنظیمات در ادامه ماموریت به حداقل برسد.

این سیستم به گونه‌ای طراحی شده است که حداقل ۲۰ سال دوام بیاورد، اما وزن آن حدود ۸۰ تن خواهد بود و پیش از اینکه به ماه برده شود، باید منتظر آغاز به کار موشک فوق سنگین چین باشیم.

محققان پیشنهاد داده اند که این پروژه می‌تواند بخشی از یک پروژه مشترک پیشنهادی روسیه و چین برای ساخت یک ایستگاه تحقیقاتی در قطب جنوب ماه تا سال ۲۰۳۵ را تشکیل دهد.

ساخت این ایستگاه پرتاب حدود ۱۳۰ میلیارد یوان (۱۸.۲ میلیارد دلار) هزینه خواهد داشت، اما چو یینگژی، یکی از نویسندگان این مقاله در نشست سال گذشته انجمن علوم و فناوری چین گفت که استخراج سه تا پنج تن هلیوم - ۳ در سال می‌تواند درآمدی ۱۰۰ میلیارد یوانی به همراه داشته باشد.

او همچنین گفت که چالش‌های اصلی پروژه پرتابگر نصب آن روی سطح ناهموار ماه، اطمینان از ثابت ماندن بازوی چرخان در سرعت‌های بالا و اطمینان از مقاومت آن در برابر تغییرات دمایی، تشعشعات کیهانی و گرد و غبار ماه است.

او گفت که هدف این تیم تکمیل توسعه اجزای کلیدی تا سال ۲۰۳۰ و پس از آن تایید سطح ماه و پیاده سازی کامل تا سال ۲۰۴۵ است.