المنتدى :
البحوث العلمية
طعم الحياة في الفضاء الخارجي
التنقل في الفضاء، والسفر بين الكواكب، وأخيرا مغادرة نظامنا الشمسي، سيكون ممكنا فقط إذا كان كل شيء في المركبة الفضائية قابلا لإعادة التدوير(إعادة الاستفادة من المواد المستهلكة)، وتكرير كل النفايات بدون توقف.
سيكون على رواد الفضاء العيش في مركباتهم الفضائية لسنوات طويلة، وسيكون إحضار كل شيء قد يحتاجونه للأكل والشرب وللتنفس إجراء غير عملي. حتى الرحلة إلى المريخ التي زعم الرئيس جورج بوش أنها ستنطلق خلال 30 سنة، لن يمكن القيام بها إذا بدون إعادة تدوير كاملة لكل النفايات. سيكون على المسافرين في الفضاء أن يعودوا أنفسهم على استهلاك نفاياتهم، وفضلاتهم.
هذا المفهوم المتعلق بإعادة تدوير النفايات ليس جديدا. في الحقيقة، هو قديم قدم الأرض نفسها. فغلافنا الجوي يقوم بالضبط بما يحتاج رواد الفضاء القيام به في رحلات الفضاء المحدودة. كل الكائنات الحية تأكل، تشرب، وتتخلص من فضلاتها، وكل شيء يعود للاستخدام مرة أخرى. تعيش البكتيريا والفطريات على المواد الميتة، وتفرز غازات، وتتخلص من نفاياتها التي تستخدمها النباتات كغذاء. تصنع النباتات الأكسجين
غازات، وتتخلص من نفاياتها التي تستخدمها النباتات كغذاء. تصنع النباتات الأكسجين كما ان النبابات نفسها تصبح إذا للحيواات التي تمثل الأشكال المتطورة من الحياة التي بدورها تنتج مخلفات تصبح في آخر الأمر طعاما للبكتيريا والفطريات.إنها دون شك دورة مغلقة. ما يكون في حاجة إليه في الفضاء هو الأرض.
تحت الإنجاز
هذا ما توصلت إليه ميليسا، وMELISSA هي اختصار لمبادرة دعم الحياة الايكولوجية الدقيقة، وهي مشروع تشترك فيه جامعة واشنطون، ووكالة الفضاء الأوروبية" ايسا "، ومؤسسة ستورك للإنتاج الهندسي في أمستردام. أنفقت هذه المجموعة 17 سنة في العمل على "ميليسا" ولا يزال العمل بعيدا عن هدفه النهائي، وهذا مفهوم لأن المتطلبات صعبة المنال بشكل استثنائي، فالنظام المطلوب يجب أن يكون في حجم صغير يناسب مركبة فضائية، والمكونات المختلفة يجب أن تبقى حية بشكل مستقل، ويجب تقلد غلافنا الجوي.
بالطبع تقليد الكرة الأرضية أمر صعب المنال، وفي الحقيقة يخلو من الحكمة. وفقا للودفايك فيسترلنغ، قائد المشروع في مؤسسة ستورك، فان غلافنا الجوي ببساطة شديد التعقيد؛ ذلك هو الخطأ الذي وقع فيه ادوارد باس من شركة تايكون الأمريكية للنفط في تجربة " بايوسفير-2." كانوا يريدون استخدام تربة حقيقية، فكر قليلا في كل المكونات المختلفة لها، انه من المستحيل جعلها تحت السيطرة."
بساطة
لذلك على " ميليسا " أن تكون بسيطة بقدر ما تستطيع، وبحد أدنى من المكونات الحية التي تكفي للقيام بعملية تكرير النفايات. انتهى العمل في بناء المختبر التجريبي في برشلونة، وإذا سارت الأمور على ما يرام، سيبدأ العمل في هذا العام 2007.
هذا المختبر يتكون من خمسة غرف كل منها يقوم بخطوة واحدة من تكرير النفايات. على سبيل المثال، هناك غرفة للنباتات الخضراء مثل الأرز أو الذرة التي تستخدم عملية التمثيل الضوئي لتحويل الماء، و ثاني أكسيد الكربون والأملاح إلى طعام وأكسجين. ستساعد الطحالب والبلانكتون هذه النباتات المتطورة في إنتاج الأكسجين، بالضبط كما يفعلون على سطح الأرض. ثم هناك غرفة المرحاض وهي للمساهمة البشرية في النظام. في غرفة أخرى تقوم الطحالب بكسر الألياف في البراز البشري، ليعيش عليها فطر "عش الغراب" الماشروم، ثم هناك غرفتان تقوم فيهما البكتيريا بتحويل الأحماض الدهنية والأمونيا في الفضلات البشرية إلى ثاني أكسيد الكربون ونيترات. بالطبع، هكذا تقفل الدائرة.
التوازن الكامل
الجزء الأصعب هو الحصول على توازن كامل ودعم ذاتي. طالما أن المركبة الفضائية انطلقت في طريقها يصبح من
المستحيل التدخل. ولهذا سيكون وجود فاصل بين المكونات ضروري بين مختلف الخطوات في العملية. إذا كان نمو الطحالب قد انخفض بشكل طفيف مثلا لأن رواد المركبة يأكلون نوعا من الطعام لا يحبه فطر عش الغراب، الذي يعيش على برازهم، فان البكتيريا في الغرفة الأخرى ستعاني من الجوع، وعندها سينهار النظام بالكامل.
حتى الآن فان الباحثين الذين يعملون في ميليسا نجحوا في قفل الدائرة. الخطوة الخاصة بالفطر تبدو الأكثر صعوبة لأن فطر عش الغراب لا ينمو بالسرعة المطلوبة. الدكتور فيسترلنغ متفائل يقول:" مختبر برشلونة قد لا يعمل بشكل فعال عام 2007، ولكن الأرض احتاجت إلى مليارات السنين حتى تتمكن من جعل النظام مستقرا. حسنا كونوا مستعدين لرحلة المريخ."
مفردات البحث: التنقل في الفضاء، سيكون ممكنا فقط إذا كان كل شيء في المركبة الفضائية قابلا لإعادة التدوير، وأخيرا مغادرة نظامنا الشمسي، والسفر بين الكواكب، وتكرير كل النفايات بدون توقف. سيكون على رواد الفضاء العيش فيه
|
16-10-07, 12:52 PM
جديد مواضيع قسم البحوث العلمية
العرض العادي
