क्या रॉबर्ट ज़ुबरीन के मंगल के निपटान के लिए चंद्रमा के पास पर्याप्त पानी है?


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रॉबर्ट ज़ुबरीन के "द केस फॉर मार्स" में उन्होंने मंगल ग्रह को बसाने की योजना की रूपरेखा तैयार की (अन्य बातों के अलावा) और पानी को खोजने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी का उपयोग कर। यह चालक दल को सांस लेने के लिए वाहनों और हवा के लिए ईंधन प्रदान करता है। क्या एक समान योजना चंद्रमा को बसाने के लिए काम कर सकती है? क्या आत्मनिर्भर होने के लिए चाँद पर पर्याप्त संसाधन हैं? क्या व्यवहार्य होने के लिए चंद्रमा पर पर्याप्त पानी है?


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स्पेस एक्सप्लोरेशन में संभवतः एक बेहतर सवाल है, लेकिन इससे ग्रह विज्ञान (चंद्रमा के पानी का विश्लेषण) पर चिंता होती है जो यहां विषय पर है।
called2voyage

मुझे लगता है कि अगर चंद्र अक्षीय झुकाव स्थिर है तो यह नीचे आता है। यदि नहीं, तो ध्रुवीय क्रेटरों में वाष्पशील को जमा होने में लंबे समय तक नहीं हो सकता था। यहाँ डॉ। पॉल डी। स्पुडिस द्वारा लूनर ISRU: youtube.com/…
लोकलफ्लफ

18:50 पर मैं ऊपर दिए गए वीडियो में, डॉ। स्पुडिस का कहना है कि चंद्र ध्रुवीय क्रेटर में पानी की बर्फ की अनुमानित मात्रा 600 मिलियन मीट्रिक टन है। 2200 वर्षों के लिए हर दिन (पृथ्वी से) एक अंतरिक्ष शटल लॉन्च को ईंधन देने के लिए पर्याप्त है।
लोकलफुल

जवाबों:


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आत्मनिर्भरता एक अविश्वसनीय रूप से व्यापक शब्द है। हम तर्क दे सकते हैं कि हाँ, चंद्रमा पर पानी है, और हाँ, आत्म-टिकाऊ तरीकों से आवश्यक बिजली का उत्पादन करने के लिए व्यवहार्य तरीके हैं, लेकिन असली सवाल यह है कि क्या चंद्रमा पर ऐसे क्षेत्र हैं जो दोनों के लिए व्यवहार्य होंगे? उसी समय।

आप देखते हैं, सबसे अधिक संभावना वाली जगह जहां सतह या समीपवर्ती पानी चंद्रमा पर मौजूद हो सकता है और द्रव्यमान निष्कर्षण के लिए उपयुक्त हो, इसके ध्रुवीय, स्थायी रूप से अंधेरे क्षेत्र हैं। दरअसल, इसरो (भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन) चंद्रयान -1 अंतरिक्ष यान ने चंद्र दक्षिण ध्रुवीय क्षेत्र में सतह चंद्र रेजोलिथ खनिजों में बंद पानी के लिए सबूत का पता लगाया है, पानी जो क्षुद्रग्रह और धूमकेतु से उत्पन्न होने की संभावना है, यह चंद्र कोर के भीतर गहरी एम्बेड करता है और जारी किया जाता है। मैग्माटिक पानी सतह के करीब। चंद्रमा के अन्य क्षेत्रों में कोई भी मुक्त रूप का पानी जो सूर्य के प्रकाश और सौर विकिरण के संपर्क में है, वह सीधे अपने गैस के रूप में उदासीन होगा और आयनिकरण के साथ हाइड्रोजन परमाणुओं को खो देता है, इसलिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणु अभी भी सतह में कुछ हद तक मौजूद हो सकते हैं। परत खनिजों, निष्कर्षण की संभावना वहाँ भी विस्तृत होगी।

लेकिन, जहां भी आपको अपना जल स्रोत मिलेगा, आपको अपने निष्कर्षण संयंत्र को बिजली देने के लिए बहुत अधिक बिजली की आवश्यकता होगी, बाद में इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके आणविक पानी को उसके घटक परमाणुओं में अलग किया जा सकता है, और इसे क्रायोजेनिक स्थितियों में उनके डायटोमिक तरल पदार्थों में संपीड़ित किया जा सकता है। अपने ऑक्सीडाइज़र के रूप में प्रणोदक घटकों, डायटोमिक तरल ऑक्सीजन (या LOX) के रूप में उपयुक्त है, और आपके रॉकेट ईंधन के रूप में डायटोमिक तरल हाइड्रोजन (या LH2) के आणविक मात्रा में दोगुना है। बिजली के साथ समस्या यह है कि जब तक आप अपने संयंत्रों को बिजली देने के लिए खुद पर और इसका एक बड़ा हिस्सा नहीं लाते हैं, तब तक आप संभवतः सौर ऊर्जा का उपयोग करना चाहेंगे, या चंद्र रेजोलिथ एम्बेडेड हीलियम -3 (या 3 हे) में टैप करेंगे और अपने तीसरी पीढ़ी के हीलियम -3 फ्यूजन रिएक्टर को शक्ति प्रदान करें। उदाहरण के लिए देखें मेरा यह उत्तरकैसे किया जा सकता है पर अंतरिक्ष की खोज

इस प्रकार, चंद्र संसाधनों का दोहन करने के लिए मुख्य समय, पानी के पर्याप्त और महत्वपूर्ण रूप से उपलब्ध संसाधनों को खोजने के लिए रहता है, जहां आवश्यक बिजली पैदा करने के आत्म-टिकाऊ तरीके भी हैं। एक विकल्प जो मैं सोच सकता हूं कि सूर्य चंद्र भूमध्य रेखा के लिए सबसे अधिक उजागर हो रहा है और ड्यूटेरियम और ट्रिटियम हाइड्रोजन के समस्थानिक निकाल रहा है, साथ ही चंद्र रेजोलिथ से हीलियम -3, उन सभी को कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई) में एम्बेडेड किया गया है। ऑक्सीडाइज्ड खनिजों को कुचलकर और आयनित पानी में हाइड्रोजन के समस्थानिकों की उपस्थिति के साथ उन्हें पसीना देकर आवश्यक ऑक्सीजन का उत्पादन किया जा सकता है , और हीलियम -3 का उपयोग पहले से उल्लेखित संलयन प्रतिक्रिया बनाए रखने के लिए किया जा सकता है, जो बाद में अपने अणु परमाणुओं में पानी के अणुओं को तोड़ने के लिए आवश्यक बिजली का उत्पादन करता है। इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की।

इनमें से कितने हाइड्रोजन और हीलियम समस्थानिक वास्तव में चंद्र रेजोलिथ में सन्निहित हैं, और ये जमा कब तक इसमें बने रहते हैं, संभवतः रेजोलिथ के स्थिर प्रभार के कारण कम से कम कुछ समय तक वहाँ रहना क्योंकि यह सौर विकिरण द्वारा बमबारी है, हालांकि यह एक पूरी तरह से अलग सवाल है और हम वर्तमान में इसका जवाब नहीं दे सकते हैं। लूनर एक्सोस्फीयर और डस्ट एनवायरनमेंट का अध्ययन LADEE (लूनर एटमॉस्फियर एंड डस्ट एनवायरनमेंट एक्सप्लोरर) का एकमात्र उद्देश्य है, कि हम मुश्किल से सिर्फ वहीं लॉन्च हुए। हम मोटे तौर पर एक वर्ष में जान पाएंगे, अगर यह उन सिद्धांतों के लिए निर्णायक वैज्ञानिक प्रमाण प्रदान करने में सक्षम होगा, जिनका मैंने अभी उल्लेख किया है।


ध्रुव पर ऊर्जा की समस्या भूमध्य रेखा की तुलना में छोटी है जो 14 दिनों के अंधेरे से ग्रस्त है। चंद्र ध्रुवों पर, निरंतर पृथक्करण के साथ गड्ढा लकीरें पानी की बर्फ के साथ स्थायी रूप से छायांकित गड्ढे की बोतलों के बगल में स्थित हैं। सौर पैनल केबल या शायद माइक्रोवेव द्वारा उनके नीचे गड्ढे में रोबोट को शक्ति दे सकते हैं। खनन कार्यों में केवल जमीन को गर्म करना और वाष्पशील पदार्थों को इकट्ठा करना शामिल है क्योंकि वे जलमग्न होते हैं।
लोकलफुल

@LocalFluff चंद्रमा के पास थोड़ा अक्षीय झुकाव भी है, इसलिए स्थायी सूर्य के प्रकाश के क्षेत्र दुर्लभ और बीच के होंगे। IIRC केवल एक ही गड्ढा के चारों ओर चंद्र उत्तरी ध्रुव पर एक मुट्ठी भर चोटियों को योग्य बनाता है, और जहाँ तक हम जानते हैं, दक्षिण ध्रुव पर कोई नहीं है। तो हां, आप जो कहते हैं वह संभव है, यह मानते हुए कि एकल बड़ा गड्ढा पर्याप्त जल बर्फ भंडार रखता है। यद्यपि आप विशाल तापमान अंतर से निपट रहे हैं, और चंद्र ध्रुवीय कक्षा में कई रिले उपग्रहों की आवश्यकता होती है, अगर पृथ्वी के साथ कॉम्ब्स की आवश्यकता होती है। यह सब चंद्र भूमध्य रेखा आईएमओ में करने के लिए बहुत सरल हो सकता है। लेकिन एक नया उत्तर पोस्ट करें।
टिल्डलवेवेव

आह हाँ, यहाँ यह है; चंद्रमा पर विकिपीडिया लेख में उस पर थोड़ी अधिक विस्तृत जानकारी : मौसम । इसमें उल्लेख है ... चंद्रमा के उत्तरी ध्रुव पर पीरी क्रेटर के रिम पर चार पर्वतीय क्षेत्र
टिल्डलवेवेव

नीचे दिए गए नक्शे चंद्र दक्षिण ध्रुव पर दिवालिया होने का समय दर्शाता है। सबसे चमकीला गड्ढा रिम्स 95% से अधिक इनसोलेशन समय का प्रतिनिधित्व करता है। इसका मतलब है कि हाइबरनेशन में या स्टोर की गई बिजली पर महीने में कम से कम 36 घंटे (जैसे कि स्थानीय संसाधनों का उपयोग करके ईंधन सेल)। apod.nasa.gov/apod/ap110423.html पृथ्वी के साथ दृष्टि संचार की रेखा के साथ, कोई चंद्र संचार की आवश्यकता नहीं है। सूर्य के कोण के कारण ध्रुवों पर भूमि का तापमान कम होता है, और अधिक स्थिर होता है जहां पर लगभग स्थिर रहता है। जंगम रॉकेट प्रक्षेपण क्षमता की तुलना में इष्टतम क्षेत्र और संसाधन बड़े हैं।
लोकलफुल

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@LocalFluff ठीक है, मुझे वैकल्पिक वैकल्पिक उत्तर देने की कोई आवश्यकता नहीं है। मैंने जानकारी के आधार पर मेरा लिखा था जो मेरे पास था और जो मुझे सबसे अधिक समझ में आता था। आपको व्यवहार्यता के बारे में अलग-अलग जानकारी और विचार हैं, इसलिए कृपया एक और उत्तर लिखें। जितना ज़्यादा उतना अच्छा। मैंने यहाँ क्या विकल्प सुझाया है, मैं शादीशुदा नहीं हूँ। ;)
टिल्डवलेव

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इसके अतिरिक्त, मंगल में बहुत अधिक पर्याप्त माहौल है जो ~ 95% सीओ 2 (जो कि ज़ुबरीन बनाता है प्रमुख बिंदुओं में से एक है) से बना है, जबकि तुलनात्मक रूप से चंद्रमा का वातावरण। यह महत्वपूर्ण क्यों है? हाइड्रोजन की आपूर्ति के साथ संयुक्त, जिसे साथ लाया जाएगा, आप CO2 को एच 2 के साथ मिलकर मीथेन (सीएच 4) का उत्पादन कर सकते हैं जिसे रॉकेट ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; पानी का उत्पादन भी किया जा सकता है। सबेटियर प्रतिक्रिया देखें ।

"मार्स के लिए मामला" पृष्ठ 60 सीएच 4 / ओ 2 और सीओ / ओ 2 प्रणोदक प्रणालियों की खूबियों और कमियों के बारे में भी बात करता है, यदि हाइड्रोजन उपलब्ध था तो पूर्व बेहतर विकल्प है। इसके अलावा, जब बस्तियों के बारे में बात करते हैं, तो अन्वेषण एक महत्वपूर्ण कार्य है। वाहनों के लिए ईंधन की आपूर्ति मार्टियन वायुमंडलीय CO2 के उपयोग के माध्यम से भी की जा सकती है।

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