NASAのWebサイトで詳述されているように、このマイクロ波ベースの水抽出技術は、月のレゴリスを加熱することにより機能し、土壌内に閉じ込められた水分子が蒸発します。その後、蒸発した水を収集して凝縮することができ、月の延長中に宇宙飛行士を維持できる新鮮な水源を提供します。
マイクロ波は、月の表面上の強力な送信機によって生成され、レゴリスの特定の領域に焦点を合わせます。マイクロ波によって発生した熱により、水分子は鉱物や土壌粒子から解放され、水蒸気に変わります。
「このプロセスは、月のレゴリスの非常に特定の特性を活用しています」と、月の惑星研究所の上級科学者であり、研究チームの主要メンバーであるポール・スプディス博士は説明します。 「レゴリスには、その構造内に閉じ込められた微視的な水分子が含まれており、加熱によって放出される可能性があります。」
この概念の実現可能性を実証するために、NASAはマイクロ波オーブンを使用して月の条件をシミュレートする実験室実験を実施しました。テストには、月の土壌模擬蒸気を加熱し、生成された水蒸気の量を測定することが含まれていました。
「当社のラボスケールテストは、有望な結果をもたらしました」と、UCLAの惑星科学者でプロジェクトの主任研究者であるDavid Paige博士は述べています。 「マイクロ波加熱を使用して、かなりの量の水を抽出することができました。」
マイクロ波を使用して月から水を抽出することの潜在的な利点は多数です。何よりもまず、宇宙飛行士と将来の月の基地に持続可能な水源を提供し、地球から水を輸送する必要性を減らします。これにより、長期的な月のミッションに関連する物流上の課題とコストが大幅に削減される可能性があります。
さらに、月から抽出された水は、電気分解と呼ばれるプロセスを通じてロケット燃料を生成するために使用できます。これは、水分子を水素と酸素に分割します。これらの推進剤は、将来の月の上昇車両が宇宙飛行士やペイロードを月の軌道や地球に戻すことができ、追加の燃料供給の必要性を減らすことができます。
さらに、マイクロ波抽出技術は、さまざまな月面からの水サンプルの収集と分析を可能にすることにより、科学的研究を支援することができます。これは、月の地質学的歴史と構成に関する洞察を提供し、私たちの天の隣人の理解をさらに高めることができます。
ただし、このテクノロジーはまだ初期段階にあることに注意することが重要であり、月で動作する前に多くの課題に対処する必要があります。これらには、月環境で動作できる強力なマイクロ波送信機の開発、水蒸気の効率的な収集の確保、繊細な月生態系でのマイクロ波の使用に関連する潜在的なリスクの緩和が含まれます。
これらの課題にもかかわらず、NASAと研究チームは、月のマイクロ波ベースの水抽出の可能性について楽観的です。テクノロジーが進歩し、さらなる研究が行われると、この革新的な方法は、月の探検と和解の持続可能な未来への道を開き、地球を越えた人類の旅における別の一歩を踏み出すことができます。
