🔺 آبیاری در یک‌ششم گرانش: پژوهشگران رفتار عجیب آب و چالش کشاورزی در ماه را کشف کردند

🔹 رویای برپایی پایگاه‌های دائمی روی ماه بدون توانایی پرورش گیاهان برای تأمین خوراک، تولید اکسیژن و بازیافت آب ممکن نخواهد بود. با این حال، پژوهشی جدید از دانشگاه فلوریدا تک و مرکز تحقیقات ایمز ناسا که در ژورنال تخصصی Microgravity Science and Technology منتشر شده، نشان می‌دهد که آب در جاذبه ضعیف ماه رفتاری غافلگیرکننده در پیش می‌گیرد؛ پدیده‌ای که طراحی سامانه‌های آبیاری فضایی را به چالشی مهندسی بدل می‌کند.

❕ چرا آب در ماه به آسانی زمین جریان نمی‌یابد؟
در سطح ماه، شدت گرانش تنها حدود یک‌ششم زمین است. در چنین محیطی، توازن میان نیروهای فیزیکی برهم می‌خورد و «کشش سطحی» بر نیروی وزن غلبه پیدا می‌کند. در آزمایش‌های انجام‌شده درون کپسول فضایی نیو شپرد، مشخص شد که آب تمایل دارد به جای سرازیر شدن و نفوذ روان، به صورت توده‌های چسبنده به دیواره‌ها و ذرات متصل شود. این چسبندگی سبب می‌شود آب به طور ناهمگون توزیع شده و با ایجاد توده‌های راکد مایع، ریشه گیاهان را به دلیل نرسیدن اکسیژن با خطر خفگی روبرو کند.

🔹 دانشمندان با استفاده از شتاب‌سنج‌ها و دوربین‌های باکیفیت در یک پرواز زیرمداری، مایعات را در شرایطی آزمایش کردند که با چرخش کپسول به مدت دو دقیقه گرانش ماه را شبیه‌سازی می‌کرد. آن‌ها با مقایسه آب خالص با محلول نمکی و گلیسیرین دریافتند که تغییر خواص فیزیکی مایع می‌تواند این چسبندگی نامطلوب را تعدیل کند؛ سرنخی که نشان می‌دهد شاید بتوان در آینده با افزودنی‌های بی‌خطر، نفوذ آب را برای کشاورزی در ماه تسهیل کرد.

❕ خاک ماه؛ بستری نفوذناپذیر در برابر رطوبت
مشکل آبیاری با ماهیت خاک ماه (رگولیت) دوچندان می‌شود. این خاک از ذرات پودری بسیار تیز و فاقد مواد آلی تشکیل شده که مقاومت بالایی در برابر جذب رطوبت دارند. ترکیب رفتار تنبل و چسبنده آب در گرانش پایین با نفوذناپذیری خاک ماه بدین معناست که روش‌های متداول آبیاری زمینی در ماه به کلی ناکارآمد خواهند بود و پژوهشگران باید به سراغ سامانه‌های کاملاً بازطراحی‌شده یا روش‌های هیدروپونیک پیشرفته بروند.

🔹 این آزمایش پروازی کوتاه نشان می‌دهد که برای تضمین بقای بلندمدت بشر در فضا، شناخت عمیق‌ترین قوانین فیزیک سیالات در بسترهای فرازمینی به اندازه ساخت موشک‌های غول‌پیکر حیاتی است.

[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فضانوردی #اکتشاف_فضا #ماه #کشاورزی_فضایی #فیزیک_سیالات #ناسا