Uzay Yolculuklarının Önündeki En Büyük Sorun Çözüldü

Oksijen ve su kaynağı, insanların uzun süren uzay yolculukları yapmalarına; bir başka gezegende, Dünya’dan uzun süreler boyunca ayrı kalmalarına engel oluyor. Bilim insanları da bu sorunun çözüldüğünü, uzay ortamında suyu oksijen ve hidrojene ayrılabildiklerini açıkladılar. Önümüzdeki birkaç yıl -özellikle 2020 ila 2030 yılları arasındaki dönemde- Mars’ı bir başka insan dünyası haline getirmek için ileri düzey çalışmalara başlanacak. Bu yolculuklarda ve ilk giden insanların hayatında sorunlarla karşılaşılmaması adına, uzay ajansları ve şirketleri büyük çapta araştırmalar yürütüyorlar. 

Elbette tek plan bize en yakın ve en benzer gezegen olan Mars’ı kolonize etmek değil. Günümüz koşullarında biraz uzak kalan, ancak günün birinde mutlak süretle ulaşmak için çalışmaları hızlandıracağımız 55 adet Dünya benzeri gezegen var. Bu gezegenlerin bir kısmında su olduğuna dair ciddi kanıtlar elde ediyoruz. Hatta su döngüsü ve atmosfer olduğu söyleniyor. Yapılan son çalışmalar ise hem Mars’ta, hem uzun uzay yolculuklarında, hem de olası bir ötegezegen ziyaretinde insanın en büyük sorununu çözüme kavuşturdu. Nature Communications’da yayınlanan yeni bir çalışma, sıfır yerçekimi koşullarında yarı iletken bir malzeme ve güneş ışığını -veya bir başka yıldızın ışığını- kullanarak sudan oksijen üretmenin başarılı olduğunu ortaya koydu. Bu da oksijenin bir ortamda oksijen kaynağı yaratmak için suyu uzayda elektrolize etmek demek. 

Bildiğiniz gibi su molekülü iki hidrojen bir oksijen atomundan oluşuyor. İçindeki oksijeni açığa çıkartmak için yapılması gereken şey, bu atomları elektrik vasıtasıyla ayırmaktan geçiyor. Liselerde elektroliz olarak gördüğümüz bu yöntemle, dünya koşullarında oksijen üretebiliyoruz. Asıl sorun bunu yer çekimi olmayan, yani suyun bir kap içinde değilde farklı bir formda durduğu, doğrusal olmayan kuvvetlerin uygulandığı mekanlarda yapabilmekti. İşte araştırma bu soruna çözüm buldu. Su ile bir roket ateşlemek, patlayıcı ve yanıcı olan yakıtlarla roket fırlatmaktan daha güvenli ve ekonomik bir yöntem. Uzay ortamında devam eden yolculuklar için sudan nefes almak ve aynı zamanda hidrojenle yakıt sorununu çözmek dahiyane bir yöntem. Bunu yapmak için iki farklı yöntem var. 

Birisi, güneş ışığını yakalayarak onu elektrik akımına çevirmek; elde edilen akımla -tıpkı dünyada yaptığımız gibi- suyu elektroliz etmek. Alternatif yöntem ise ışık parçacıkları olan fotonları, suya yerleştirilmiş olan bir yarı-iletken malzemeyle yakalayarak, “foto katalizör” adı verilen yöntem. Bir fotonun enerjisi, su molekülündeki atomlarda bulunan elektronlar tarafından emiliyor, ardından ayrışma işlemi gerçekleşiyor. İyi haberler bununla da sınırlı değil. Söz konusu işlemler, uzay ortamında tersine de çevrilebiliyorlar. Yani hidrojen ve oksijen atomlarını tekrar birleştirip su üretmek de mümkün. Bilim insanlarının yerçekimi ile tam anlamıyla alay ettikleri bu araştırmada, su kabarcıkları, piramit benzeri küçük yapıların içinde hareket ediyorlar. Kaynak: https://www.sciencealert.com/scientists-just-showed-its-possible-to-split-water-into-hydrogen-and-oxygen-in-space