I ricercatori del Georgia Institute of Technology hanno escogitato un concetto che consentirebbe ai batteri trasportati su Marte di produrre carburante per missili e ossigeno liquido dalla CO2 disponibile lì. Il carburante risultante sarà utile per rifornire la navicella spaziale per tornare sulla Terra.
Si prevede che un razzo lascerà Marte entro il 2030, trasportando 500 grammi di campioni geologici trovati dal rover robotico Perseverance della NASA. Nonostante il razzo invii un container con loro nell'orbita di Marte, da dove verranno portati da un altro aereo per tornare a casa, il peso del razzo sarà di circa 500 kg, la cui parte schiacciante sarà occupata da combustibile solido necessario per il sollevamento.
Quanto carburante sarà richiesto per le successive, più ambiziose missioni su Marte, inoltre, se gli astronauti vi prenderanno parte. Secondo la ricerca della Georgia Tech, sono necessarie 30 tonnellate di metano e ossigeno liquido per mettere in orbita mezza tonnellata di carico utile. Anche se è possibile ottenere ossigeno liquido su Marte, il metano dovrà comunque essere portato dalla Terra. Si scopre che il carico utile primario dalla Terra peserà 400-600 tonnellate e la consegna di carburante aggiuntivo costerà $ 9 miliardi.
Per ridurre i costi e lo spazio a bordo per qualcosa di più efficiente, un team di scienziati guidati da Nick Cruyer suggerisce di utilizzare cianobatteri ed E.coli geneticamente modificati per produrre biocarburanti 2,3-butandiolo (CH3CHOH). La sostanza è già utilizzata sulla Terra per la preparazione di gomma sintetica e vari polimeri. Oltre a preparare la quantità di ossigeno necessaria per il razzo, la tecnologia consentirà di ottenere 45 tonnellate di ossigeno aggiuntivo per vari scopi.
L'idea è che ci saranno diverse campagne di ricerca prima della missione principale. Questi includeranno la consegna di microrganismi e componenti in plastica per creare fotobioreattori delle dimensioni di diversi campi da calcio.
Nei reattori, la luce solare e l'anidride carbonica dell'atmosfera vengono mescolate con i cianobatteri, che vengono poi elaborati con enzimi per produrre zucchero. Lo zucchero estratto sarà utilizzato per alimentare E. coli, che a sua volta produrrà 2,3-butandiolo e ossigeno.
In teoria, il processo sarà del 30% più efficiente di un possibile impianto chimico per produrre ossigeno mediante catalisi utilizzando il metano fornito dalla Terra, anche se sarà un po' più complicato. Il prossimo passo, gli scienziati vedono lo sviluppo di tecnologie di dimensioni e peso inferiori, nonché la modernizzazione del processo biologico per aumentarne l'efficienza.
"Dobbiamo ancora condurre una serie di esperimenti per confermare che i cianobatteri possono crescere in condizioni marziane", afferma Matthew Realff. - Prenderemo in considerazione la differenza dello spettro solare su Marte, sia per la distanza dal Sole, sia per la mancanza di filtrazione atmosferica della luce solare. I cianobatteri sono capaci di livelli elevati di radiazioni ultraviolette".
2021-11-04 02:24:35
Autore: Vitalii Babkin