Un team di scienziati del Georgia Institute of Technology ha sviluppato un concetto che prevede la consegna di microrganismi su Marte per produrre carburante per missili e un ossidante: l'ossigeno liquido. I batteri produrranno i componenti necessari per il ritorno sulla Terra dall'anidride carbonica contenuta nell'atmosfera del Pianeta Rosso.
Verso la fine di questo decennio, in accordo con i piani della NASA, un razzo decollerà da Marte, portando circa 0,5 kg di campioni geologici raccolti dal rover Perseverance. Sebbene il razzo consegnerà solo i campioni all'orbita del pianeta, dove verranno raccolti da un'altra navicella spaziale, il suo peso sarà di circa 400 kg, la maggior parte proverrà da combustibile solido per missili.
Non è difficile immaginare quanto carburante potrebbero aver bisogno le future missioni su Marte, molto più ambiziose e con equipaggio. Secondo gli specialisti dell'Università del cosiddetto. Il veicolo di decollo su Marte (MAV) avrà bisogno di 30 tonnellate di metano e ossigeno liquido per portare in orbita 500 kg di carico utile. Il metano di origine organica è prevedibilmente assente nell'atmosfera del pianeta e dovrà essere trasportato dalla Terra. Ciò significa che il carico utile consegnato dalla patria dell'umanità sarà di 500 tonnellate e costerà $ 8 miliardi per il trasporto di carburante aggiuntivo.
Per ridurre i costi e liberare spazio per qualcosa di più utile del carburante per il volo di ritorno, un team del Georgia Institute of Technology guidato da Nick Kruyer intende utilizzare cianobatteri ed E. coli geneticamente modificati per produrre un carburante alternativo noto come 2 , 3- butandiolo (CH3CHOH) 2. Quest'ultimo è utilizzato sulla Terra per la produzione di gomma sintetica e altri polimeri. Oltre a fornire abbastanza ossigeno per il razzo, la tecnologia proposta fornirà 44 tonnellate di ossigeno aggiuntivo per altri usi.
L'idea di base è che prima del lancio della missione principale, verranno inviati diversi preliminari, con campioni di microrganismi e materiali plastici necessari per costruire fotobioreattori con un'area di quattro campi da calcio.
In questi reattori, la luce solare e l'anidride carbonica dell'atmosfera marziana forniranno un ambiente favorevole allo sviluppo dei cianobatteri, che poi, con l'aiuto degli enzimi, verranno convertiti in zuccheri. La materia prima risultante sarà "alimentata" a batteri E. coli, a loro volta responsabili della produzione di 2,3-butandiolo e ossigeno, che verranno successivamente separati mediante una tecnica relativamente semplice.
Secondo gli scienziati, il processo sarà del 32% più efficiente rispetto alla produzione chimica industriale di ossigeno utilizzando un catalizzatore che utilizza il metano fornito dalla Terra. Allo stesso tempo, l'attrezzatura necessaria sarà tre volte più pesante, mentre si stanno sviluppando soluzioni più leggere.
Secondo il partecipante al progetto Matthew Realff, resta da dimostrare che i cianobatteri possono essere coltivati in condizioni marziane. La differenza negli spettri solari nelle atmosfere dei pianeti dovrebbe essere presa in considerazione, tenendo conto della lontananza del Sole e dell'insufficiente filtrazione atmosferica della luce: una grande quantità di radiazioni ultraviolette può danneggiare fatalmente i cianobatteri.
2021-11-01 17:52:04
Autore: Vitalii Babkin