ایده حفاری یخ‌های زیرسطحی مریخ تا چه حد واقع‌بینانه است؟

دانشمندان مدت‌ها است به ایده استخراج آب و یخ از منابع فرازمینی فکر می‌کنند. به گفته آن‌ها، اگر چنین چیزی محقق شود و بتوان یخ‌های زیرسطحی در ماه یا مریخ را استخراج کرد، در این صورت بخش زیادی از مشکل تامین آب آشامیدنی، سوخت موشک و سایر منابع مفید در سیاره سرخ حل می‌شود.

اما واقعیت این است که کندوکاو و حفاری در مریخ برای دستیابی به مخازن یخی کار ساده‌ای نیست.

وب‌سایت اسپیس (Space) با انتشار گزارشی در این زمینه، یک نمونه جالب از تلاش برای حل این مسئله را بررسی کرده و به طرح شرکت «هانی‌بی روبوتیکس» (Honeybee Robotics) پرداخته است. طرح حفاری این شرکت بر اساس ابزار پیچیده‌ای است که «رد واتر» (RedWater) نام دارد.

این شرکت می‌گوید که ردواتر سازه مناسبی برای حفاری عمیق در مریخ است و می‌تواند با یک تیر دو نشان بزند یعنی از آن هم برای حفاری به منظور اکتشاف علمی استفاده شود و هم برای استخراج آب.

به گفته این شرکت این یک نتیجه دو سر سود است و از این رو می‌توان این فناوری را در ماموریت‌های آتی مریخ به کار گرفت. اکتشاف‌های اخیر درباره منابع یخ‌ آب زیرسطحی در سیاره سرخ با طرح ردواتر به‌خوبی هماهنگ و سازگار به نظر می‌رسند.

داده‌های گردآوری‌شده طی سال‌های اخیر با استفاده از مدارگردهای مریخ نشان داده‌اند که یک‌سوم سطح مریخ حاوی یخ در نزدیکی سطح و همچنین صفحات یخی عمیق‌تر است.

 

برای نمونه رصدهای کاوشگر مریخ اکسپرس سازمان فضایی اروپا در اوایل سال ۲۰۲۴، نشان داد که لایه‌های یخ‌آب در برخی نقاط این سیاره تا چند کیلومتر زیر سطح امتداد یافته‌اند.

هانی‌بی می‌گوید که این شرکت با پشتیبانی مالی ناسا، بخش‌هایی از آزمایش‌های فناوری‌اش را به پایان رسانده است.

سیستم ردواتر از دو فناوری استفاده می‌کد که کارآمدی آن‌‌ها پیش‌تر در زمین در جریان عملیات اکتشافی در گرینلند و جنوبگان ثابت شده است. لوله‌های مارپیچی این دستگاه از سطح به درون یخ زیرسطحی می‌روند و به روشی به نام رودوِل (RodWell) آب را استخراج می‌کنند. در این روش ابزار میله‌ای داغ به درون گودال فرستاده می‌شود تا یخ‌ها ذوب شوند و یک سفره آب زیرزمینی مصنوعی درست شود و سپس بتوان آب را به سطح پمپاژ کرد.

در حال حاضر دانشمندان در قالب تیم‌های بین‌المللی در حال ترسیم مکان‌ها و تعیین عمق منابع یخ در عرض جغرافیایی میانی در مریخ‌اند. در جریان این پروژه‌ها به کمک ماموریت بین‌المللی نقشه‌بردار یخی مریخ آی‌ـام‌آی‌ام (I-MIM) می‌توان اولویت را در استخراج منابع یخ مریخ مشخص کرد.

ماموریت بین‌المللی نقشه‌بردار یخی مریخ برنامه مشترک ناسا با همکاری سازمان فضایی ایتالیا، سازمان اکتشاف‌های هوافضای ژاپن (جاکسا) و سازمان فضایی کانادا است. هدف اصلی این ماموریت تعیین گستردگی و حجم یخ آب در مناطق میانی و عرض جغرافیایی پایین سیاره سرخ است.

دانشمندان می‌گویند به رغم فقدان قطعیت‌هایی که در یافتن آب زیرسطحی در این مناطق وجود دارد، ناسا و شرکای بین‌المللی آن مشتاقانه بودجه‌های قابل‌توجهی برای این کار در نظر گرفته‌اند.

آن‌ها می‌گویند در مجموعه داده‌های فعلی ابهام‌هایی وجود دارد، از این رو هنوز به تحقیقات بیشتری در این زمینه نیاز است. به گفته دانشمندان، زمانی که این اطلاعات در دست باشند، آن‌گاه می‌توان به طور قطع یخ‌های مدفون‌شده پیدا کرد و محل فرود را در مناطقی گسترده در عرض‌های جغرافیایی میانی مریخ، شناسایی و تعیین کرد.

 

آیزاک اسمیت، دانشیار دانشگاه یورک در تورنتو، می‌گوید که در مریخ، حتی یک متر حفاری در یخ نیز می‌تواند دشوار باشد. به گفته او چنین حفاری روی زمین به انرژی حرارتی یا الکتریکی و نیروی انسانی زیادی نیاز دارد. به ویژه زمانی که یخ مانند یخ‌های مریخ بسیار سردتر از منفی ۴۰ درجه سانتی‌گراد باشد.

این موضوع در زمان ماموریت فرودگر مریخ فینیکس ناسا در سال ۲۰۰۸ نیز مشخص بود. این فضاپیمای در جایی فرود آمد که شمالی‌تر از هر فرود قبلی بود؛ به عبارت دیگر در عرض جغرافیایی معادل شمال آلاسکا روی زمین. این کاوشگر توانست با جمع‌آوری خاک مریخ در این سیاره یخ‌آب پیدا کند.

اسمیت می‌گوید خاک یخ‌دار (در منطقه فرودگر فونیکس) واقعا خاک سختی است، اما هر کسی که زمستان در کانادا زندگی می‌کند، می‌داند که وقتی زمین یخ‌زده است، نمی‌شود حفاری کرد.

به گفته او نمونه‌برداری دقیق از منابع یخ در مریخ از نظر علمی بسیار باارزش است و می‌تواند سابقه دقیق اقلیمی در گذشته مریخ را در اختیار شما بگذارد. او می‌گوید یخ در عرض جغرافیایی میانی می‌تواند به منبعی برای اکتشاف‌های فضایی آینده تبدیل شود و نمونه‌های سنگ نیز می‌‌توانند سرنخ‌هایی از تاریخ اولیه این سیاره به ما بدهند.

اسمیت در عین حال می‌گوید که رسیدن به عمق ده‌ها متر یا بیشتر کار دشواری است و حتی روی زمین نیز به انرژی و نیروی کار بسیاری نیاز دارد. این هدف ممکن است در دراز مدت به کمک‌‌ ربات‌های حفاری و طرح‌هایی همچون طرح شرکت هانی‌بی‌ روبوتیکس محقق شود.