Ay’da kalıcı yaşamı mümkün kılmak için yürütülen araştırmalarda somut bir adım daha atıldı: Bilim insanları, Ay toprağından su elde etmeyi başardı. Dahası, bu işlem yalnızca Güneş ışığı kullanılarak gerçekleştirildi.
Shenzhen’deki Çin Hong Kong Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından geliştirilen bu yöntem, uzay görevlerinde Dünya’dan su ve yakıt taşıma zorunluluğunu azaltabilecek potansiyele sahip. Elde edilen su, sadece içme amacıyla değil; oksijen üretimi ve roket yakıtı gibi hayati alanlarda da kullanılabiliyor. Ancak suyun uzaya taşınması oldukça maliyetli: Yaklaşık dört litre suyu Dünya’dan göndermek 83 bin dolara mal oluyor. Üstelik bir astronotun günlük ortalama su ihtiyacının 15 litre civarında olduğu düşünülürse, bu maliyet hızla katlanıyor. Bu nedenle, Ay’da uzun süreli görevler ya da Mars gibi daha uzak hedefler için bir geçiş üssü düşünülüyorsa, yerel kaynakları kullanmak artık bir seçenekten çok zorunluluk haline geliyor.
Chip’te yer alan habere göre araştırmanın merkezinde, Ay toprağı olarak bilinen ve “regolit” adı verilen gri, tozlu yüzey malzemesi yer alıyor. Çin’in Chang’e-5 göreviyle toplanan örnekler, bu toprağın sanıldığından daha işlevsel olduğunu gösterdi. Özellikle ilmenit gibi bazı mineraller, suyun yapısında bulunan bileşenleri barındırmakla kalmıyor; ısıtıldıklarında faydalı kimyasal tepkimeleri tetikleme yeteneğine de sahip.
Bu suyu çıkarmak için daha önce kullanılan yöntemler genellikle yüksek enerji gerektiriyor ve karmaşık sistemlere dayanıyordu. Ancak yeni geliştirilen 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 sokularak oksijen, hidrojen ve karbon monoksit gibi farklı bileşenlere ayrıştırılabiliyor. Bunların her biri, uzay görevleri için son derece değerli.
Dünya’dan takviyeye gerek kalmayabilir
Eğer bu teknoloji daha geniş ölçekte uygulanabilir hale gelirse, Ay yüzeyinde görev yapan astronotların sürekli olarak Dünya’dan su, hava ya da yakıt takviyesi almasına gerek kalmayabilir. Hatta bu sistem, Ay’da ilkel bir fotosentez mekanizmasının kurulmasına olanak tanıyabilir. Yani bitkiler gibi, karbondioksit ve suyun Güneş ışığıyla dönüştürülerek yaşam için gerekli maddelerin üretilebildiği kapalı bir döngü oluşturulabilir.
Araştırma ekibi, astronotların gece boyunca çıkardığı karbondioksitin düşük sıcaklıklarda dondurularak toplanabileceğini, ertesi gün ise bu gazın Güneş enerjisiyle çalışan reaktörlerde kullanılabileceğini öngörüyor. Böylece oksijen ve yakıt sürekli olarak üretilebilir. Ancak bu sistemin Ay şartlarında çalışması pek kolay değil. Toprak bileşimi bölgeden bölgeye değişiyor; ayrıca sıcaklıklar gece -173°C’ye kadar düşerken, gündüz 121°C’ye kadar çıkabiliyor. Bununla birlikte, sistemin ihtiyacı olan karbondioksit miktarını sadece astronotların solunumu karşılamıyor. Bu yüzden, örneğin kuru buz gibi ek karbon kaynaklarına da ihtiyaç duyulabilir.
Bugüne kadar elde edilen laboratuvar sonuçları umut verici olsa da, mevcut sistemin ürettiği miktarlar henüz insan yaşamını sürdürebilecek seviyede değil. Araştırmacılar, reaktör tasarımlarının Ay şartlarına dayanıklı hale getirilmesi, katalizör performansının artırılması ve ısı yönetiminin daha verimli hale getirilmesi gerektiğini belirtiyor.
