ジョージア工科大学の研究者たちは、火星に運ばれたバクテリアがそこで利用可能なCO2からロケット燃料と液体酸素を生成できるようにするという概念を考え出しました。得られた燃料は、宇宙船に燃料を補給して地球に戻すのに役立ちます。
ロケットは2030年までに火星を離れ、NASAのロボット火星探査車パーサヴィアランスによって発見された500グラムの地質サンプルを運ぶと予想されています。ロケットは火星の軌道にコンテナを送り、そこから別の航空機に運ばれて帰国するという事実にもかかわらず、ロケットの重量は約500 kgであり、その圧倒的な部分が占有されます。持ち上げるのに必要な固形燃料によって。
さらに、宇宙飛行士が火星に参加した場合、火星へのその後のより野心的なミッションに必要な燃料の量。ジョージア工科大学の研究によると、0.5トンのペイロードを軌道に乗せるには30トンのメタンと液体酸素が必要です。火星で液体酸素を得ることが可能であるとしても、メタンは地球から持ち込まれなければなりません。地球からの主要なペイロードの重量は400〜600トンであり、追加の燃料の供給には90億ドルの費用がかかることが判明しています。
より効率的なもののために船内のコストとスペースを削減するために、Nick Cruyerが率いる科学者のチームは、シアノバクテリアと遺伝子組み換え大腸菌を使用して2,3-ブタンジオール（CH3CHOH）2バイオ燃料を生産することを提案しています。この物質はすでに地球上で合成ゴムやさまざまなポリマーの調製に使用されています。ロケットに必要な量の酸素を準備することに加えて、この技術はさまざまな目的のために45トンの追加の酸素を取得することを可能にします。
アイデアは、メインミッションの前にいくつかの研究キャンペーンがあるということです。これらには、いくつかのサッカー場のサイズのフォトバイオリアクターを作成するための微生物とプラスチック部品の配送が含まれます。
原子炉では、太陽光と大気中の二酸化炭素がシアノバクテリアと混合され、次に酵素で処理されて糖が生成されます。抽出された糖は大腸菌に栄養を与えるために使用され、大腸菌は2,3-ブタンジオールと酸素を生成します。
理論的には、このプロセスは、地球から供給されるメタンを使用した触媒作用によって酸素を生成する可能性のある化学プラントよりも30％効率的ですが、多少複雑になります。次のステップでは、科学者は、より小さなサイズと重量の技術の開発、およびその効率を高めるための生物学的プロセスの近代化を見ています。
「シアノバクテリアが火星の条件で成長できることを確認するために、一連の実験を行う必要があります」とマシュー・リアルフは言います。 -火星の太陽スペクトルの違いを考慮に入れます。これは、太陽からの距離と、太陽光の大気ろ過が不足しているためです。シアノバクテリアは、高レベルの紫外線を照射することができます。」
2021-11-04 02:24:35
著者: Vitalii Babkin