Une équipe de scientifiques du Georgia Institute of Technology a développé un concept qui prévoit la livraison de micro-organismes sur Mars pour produire du carburant pour fusée et un oxydant - l'oxygène liquide. Les bactéries produiront les composants nécessaires au retour sur Terre à partir du dioxyde de carbone contenu dans l'atmosphère de la planète rouge.
Vers la fin de cette décennie, conformément aux plans de la NASA, une fusée doit décoller de Mars, emportant environ 0,5 kg d'échantillons géologiques collectés par le rover Perseverance. Bien que la fusée ne livrera les échantillons qu'à l'orbite de la planète, où ils seront récupérés par un autre vaisseau spatial, son poids sera d'environ 400 kg, la plupart provenant de carburant solide pour fusée.
Il n'est pas difficile d'imaginer de combien de carburant les futures missions habitées, beaucoup plus ambitieuses, pourraient avoir besoin. Selon les spécialistes de l'Université de la soi-disant. Le véhicule de décollage de Mars (MAV) aura besoin de 30 tonnes de méthane et d'oxygène liquide pour envoyer 500 kg de charge utile en orbite. Le méthane d'origine organique est de manière prévisible absent dans l'atmosphère de la planète et devra être délivré de la Terre. Cela signifie que la charge utile livrée depuis la patrie de l'humanité sera de 500 tonnes et coûtera 8 milliards de dollars pour transporter du carburant supplémentaire.
Pour réduire les coûts et libérer de l'espace pour quelque chose de plus utile que le carburant pour le vol de retour, une équipe du Georgia Institute of Technology dirigée par Nick Kruyer a l'intention d'utiliser des cyanobactéries et des E. coli génétiquement modifiés pour produire un carburant alternatif connu sous le nom de 2 , 3- butanediol (CH3CHOH) 2. Ce dernier est utilisé sur Terre pour la production de caoutchouc synthétique et d'autres polymères. En plus de fournir suffisamment d'oxygène pour la fusée, la technologie proposée fournira 44 tonnes d'oxygène supplémentaire pour d'autres usages.
L'idée de base est qu'avant le lancement de la mission principale, plusieurs missions préliminaires seront envoyées, avec des échantillons de micro-organismes et de matières plastiques nécessaires à la construction de photobioréacteurs d'une superficie de quatre terrains de football.
Dans ces réacteurs, la lumière du soleil et le dioxyde de carbone de l'atmosphère martienne fourniront un environnement favorable au développement des cyanobactéries qui, à l'aide d'enzymes, seront ensuite converties en sucres. La matière première résultante sera « nourrie » de bactéries E. coli, à leur tour, responsables de la production de 2,3-butanediol et d'oxygène, qui seront ensuite séparés à l'aide d'une technique relativement simple.
Selon les scientifiques, le procédé sera 32 % plus efficace que la production chimique industrielle d'oxygène à l'aide d'un catalyseur utilisant du méthane provenant de la Terre. Dans le même temps, les équipements nécessaires seront trois fois plus lourds, tandis que des solutions plus légères sont en cours de développement.
Selon le participant au projet Matthew Realff, il reste à démontrer que les cyanobactéries peuvent être cultivées dans des conditions martiennes. La différence de spectre solaire dans l'atmosphère des planètes doit être prise en compte, en tenant compte de l'éloignement du Soleil et de la filtration atmosphérique insuffisante de la lumière - une grande quantité de rayonnement ultraviolet peut nuire mortellement aux cyanobactéries.
2021-11-01 17:52:04
Auteur: Vitalii Babkin