Вчені запропонували використовувати мікробів для виробництва ракетного палива на Марсі

Вчені з Технологічного інституту Джорджії запропонували новий спосіб виробництва ракетного палива на Марсі, який коштуватиме набагато менше за існуючі. Але, як зазначає Gizmodo, для того щоб ідея спрацювала, необхідно подолати безліч перешкод.

NASA планує відправити людей на Марсі вже наступного десятиліття. Але на шляху до цієї мети агенство зіткнулося з проблемою доставки палива. Проблема не в тому, щоб запустити ракету на Червону планету, а в тому, щоб повернути її назад. Для того, щоб апарат зміг залишити поверхню Марса, знадобиться велика кількість метану і рідкого азоту.

У новій статті вчені пишуть, що вартість доставки 30 тонн метану та рідкого кисню на Марс становитиме вісім мільярдів доларів. І цього вистачить лише один запуск вантажопідйомністю 500 тонн. Тому дослідники запропонували новий спосіб виробництва палива, інгредієнти для якого можна отримати безпосередньо на Червоній планеті.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Perseverance знайшов нові свідчення існування річки і озера в минулому Марса

Ці інгредієнти включають діоксид вуглецю, заморожену воду і сонячне світло. Разом із матеріалами на Марс також доставлять ціанобактерії, відомі як синьо-зелені водорості, а також модифікований штам бактерій E. coli. У своїй статті вчені описали процес, при якому ціанобактерії, що живляться сонячним світлом і вуглекислим газом, виробляють цукри, з яких потім E. coli виробляють паливо.

Це паливо називається 2,3-бутандіол. Дослідники зазначають, що це не найефективніше паливо з розроблених на даний момент, але в умовах низької гравітації Марса воно дозволить ракетам підніматися у повітря. 2,3-бутандіол вже відомий вченим, він використовується при виробництві гуми, але раніше його не розглядали як паливо.

Інші вчені вважають, що єдиним паливом, яке можна використати на Марсі, є метан. Оскільки його можна отримати з двоокису вуглецю, якого на Червоній планеті спостерігається надміру. Але автори нової роботи наполягають на тому, щоб якнайбільше хімічних сполук були розглянуті як можливе джерело ракетного палива.

За словами вчених, із пластику, який доставлять на Марс, можна буде зібрати фотобіореактори розмірами чотири футбольні поля. Фотосинтез та вуглекислий газ забезпечать зростання ціанобактерій, а ферменти в окремому резервуарі розщеплюватимуть їх на цукри. На стадії E. coli відділення палива від ферментаційного супу призведе до чистоти 95%.

Біовиробництво палива вимагатиме на 32% менше енергії, ніж запропонована NASA доставка більшої кількості метану на Марс. Крім того, під час цього процесу виділятиметься кисень, який потім зможуть використовувати астронавти.

Щодо вартості проєкту, то тут існують невеликі складнощі. Для його реалізації необхідно доставити на Марс у 2,8 разів більше корисного навантаження, ніж запропонована NASA стратегія. Тому вченим належить зменшити вагу обладнання, наприклад, розміри фотобіореакторів.

Крім того, вчені зізнаються, що необхідні додаткові експерименти, які покажуть, що ціанобактерії дійсно можуть рости на Марсі. Вони також повинні врахувати різницю в сонячному спектрі, яка виникає як через більшу відстань до Сонця, так і відсутність щільної атмосфери. Високий рівень ультрафіолету може завдати шкоди ціанобактеріям.

Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.

Раніше міжнародна група вчених провела дослідження, в рамках якого оцінила ризики, пов'язані з космічною радіацією під час подорожі до Марса. В результаті вони дійшли висновку, що така подорож можлива, але астронавти повинні встигнути здійснити її протягом чотирьох років.