امکان سنجی استفاده از آب به عنوان منبع تامین سوخت فضاپیماها

این مقاله بررسی جامع امکان سنجی استفاده از الکترولیز با انرژی خورشیدی به عنوان راهکاری انقلابی برای تولید سوخت فضاپیماها می پردازد. روش پیشنهادی شامل استفاده از سلول های خورشیدی برای تولید برق و الکترولیز آب به منظور تامین سوخت هیدروژن و اکسیژن است. نسبت انرژی موثری که می تواند ذخیره شود، از ترکیب الکترولیز حاصل از آب دریا، آب شیرین و آب موجود در منابع فرازمینی مانند یخ و ماه و مریخ مورد بررسی قرار می گیرد. در این مطالعه، مزایای به حداقل رساندن حمل سوخت از زمین و بررسی اصول و فرآیندهای مختلف الکترولیز آب، از جمله الکترولیز قلیایی، غشای تبادل پروتون (PEM)، و الکترولیز اکسید جامد مورد بررسی احتمالی قرار می گیرند و مناسب بودن آنها برای محیط های فضایی ارزیابی می شود. همچنین به مزایای استفاده از الکترولیز آب با سیستم های پشتیبانی الکترولیز که موجب تولید سوخت فضاپیماها می شود و پیشرفت های اخیر در فناوری الکترولیز مانند محصولات جانبی غیر سمی توسط سلول های خورشیدی مورد بحث قرار می گیرد. علاوه براین، چالش های موجود در زمینه مصرف انرژی، دوام تجهیزات و ذخیره سازی گاز در محیط فضایی بررسی و راهکارهایی برای غلبه بر این موانع ارائه می شود. در نهایت، این مطالعه نشان می دهد که الکترولیز آب با انرژی خورشیدی پتانسیل قابل توجهی برای انقلاب در تولید سوخت فضاپیماها دارد و می تواند نقش مهمی در پیشبرد اکتشافات فضایی پایدار و مقرون به صرفه ایفا کند. این فناوری می تواند راه را برای تلاش های اکتشافی آینده هموار کرده و امکان ماموریت های فضایی طولانی مدت و ایجاد پایگاه های دائمی در فضا را فراهم سازد.

امکان سنجی استفاده از آب به عنوان منبع تامین سوخت فضاپیماها Keywords:

منابع فرازمینی , الکترولیز آب , انرژی خورشیدی , سوخت هیدروژن , پیشرانه فضایی