นักวิจัยโปรตุเกสพบวิธีผลิตออกซิเจนเพื่อใช้บนดาวอังคาร

ทีมนักวิจัยด้านฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งลิสบอน กรุงลิสบอน ประเทศโปรตุเกส ค้นพบกระบวนการผลิตออกซิเจนจากพลาสมาในอุณหภูมิต่ำ สำหรับให้นักบินอวกาศใช้ระหว่างอยู่บนดาวอังคาร ระบุมีใช้ไม่มีวันหมด ทั้งยังช่วยลดต้นทุนการจัดส่งยานอวกาศจากโลกไปยังดาวอังคารได้อีกด้วย

รายงานผลการวิจัยดังกล่าวตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการ พลาสมา ซอร์เซส ไซนซ์ แอนด์ เทคโนโลยี เมื่อเร็วๆ นี้ ระบุว่า กระบวนการผลิตออกซิเจนจากการแตกตัวของพลาสมาขึ้นใช้เองบนดาวอังคาร นอกจากจะช่วยให้โครงการตั้งอาณานิคมมนุษย์ขึ้นมีความเป็นไปได้และยั่งยืนแล้ว ยังสามารถช่วยลดปริมาณสัมภาระที่ยานอวกาศจำเป็นต้องขนขึ้นไปจากโลก ซึ่งเท่ากับเป็นการลดการใช้พลังงานเพื่อขับเคลื่อนจรวดที่เป็นการลดต้นทุนเชื้อเพลิงที่เป็นต้นทุนหลักของการส่งยานอวกาศลงด้วยนั่นเอง

วาสโก กูเอร์รา นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยลิสบอน ซึ่งเป็นผู้เขียนหลักของงานวิจัยชิ้นนี้ เป้าหมายหลักของงานวิจัยคือการสร้างสภาวะแวดล้อมที่หายใจได้เพื่อการสำรวจดาวอังคาร โดยใช้นักบินอวกาศที่จะเป็นขั้นตอนสำคัญต่อไปของมนุษยชาติ การผลิตออกซิเจนใช้เองบนดาวอังคารทำให้โครงการสำรวจโดยมนุษย์นั้นสามารถอยู่ได้ด้วยตัวเอง ลดความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นกับลูกเรือของยาน และลดต้นทุนลง

ทีมวิจัยเสนอวิธีการ 2 แบบ เพื่อก่อให้เกิดการแตกตัวของโมเลกุลก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซธรรมชาติที่เป็นองค์ประกอบเกือบทั้งหมด หรือราว 96 เปอร์เซ็นต์ของบรรยากาศของดาวอังคาร ให้กลายเป็นออกซิเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ แบบแรกนั้นใช้วิธีการยิงอิเล็กตรอนของพลาสมาเข้าใส่โมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่ออาศัยแรงกระทบดังกล่าวทำให้โมเลกุลแตกตัวออกเป็นออกซิเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ดังกล่าว

แบบที่ 2 ใช้วิธีการกระตุ้นโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยการเขย่าหรือสั่นจนถึงระดับที่การเขย่าดังกล่าวทำให้โมเลกุลแตกตัวออก อุณหภูมิบนดาวอังคารโดยเฉลี่ยอยู่ที่ -63 องศาเซลเซียส จะช่วยชะลอการเกิดปฏิกิริยาของโมเลกุล ซึ่งทำให้การแตกตัวเกิดขึ้นได้ช้าลง ทำให้กระบวนการผลิตออกซิเจนแบบนี้กินเวลามากขึ้นนั่นเอง

วาสโก กูเอร์รา ยอมรับว่า สิ่งที่ทีมวิจัยยังไม่ชัดเจนจนกว่าจะมีการทดลองในสภาวะแวดล้อมจริงบนดาวอังคารก็คือ ภายใต้สภาพแวดล้อมของดาวอังคาร ออกซิเจนที่ผลิตขึ้นสามารถคงรูปออกซิเจนอยู่ได้นานเพียงใด เช่นเดียวกับที่ทีมวิจัยก็ยังไม่ค้นคว้าลึกลงไปว่าจำเป็นต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงจะสามารถผลิตออกซิเจนในปริมาณที่เพียงพอต่อการหายใจได้โดยปกติของมนุษย์ แม้กระทั่งในสถานที่จำกัดขนาดเล็ก อย่างฐานปฏิบัติการสำรวจของมนุษย์อวกาศด้วยเช่นกัน ซึ่งจำเป็นต้องค้นคว้าวิจัยต่อไป

แต่ที่แน่ใจก็คือ นอกจากจะได้ออกซิเจนสำหรับหายใจได้โดยไม่ต้องพึ่งชุดอวกาศอยู่ตลอดเวลาแล้ว

คาร์บอนมอนอกไซด์ที่ผลิตได้ควบคู่กันในกระบวนการผลิตนี้ก็ยังนำไปใช้เป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิงจรวดได้อีกด้วย

ที่มา มติชนออนไลน์