ジョージア工科大学の科学者チームは、火星への微生物の供給を提供してロケット燃料と酸化剤(液体酸素)を生成するという概念を開発しました。バクテリアは、赤い惑星の大気に含まれている二酸化炭素から地球に戻るために必要な成分を生成します。
この10年の終わりごろ、NASAの計画に従って、ロケットが火星から離陸し、パーサヴィアランスローバーによって収集された約0.5kgの地質サンプルを運びます。ロケットはサンプルを惑星の軌道に送るだけで、そこで別の宇宙船によって拾われますが、その重量は約400 kgで、そのほとんどは固体ロケット燃料から来ています。
将来、はるかに野心的な有人火星ミッションにどれだけの燃料が必要になるかを想像するのは難しいことではありません。いわゆる大学の専門家によると。火星離陸ビークル(MAV)は、500 kgのペイロードを軌道に運ぶために、30トンのメタンと液体酸素を必要とします。有機起源のメタンは、惑星の大気中に予想通り存在せず、地球から供給されなければなりません。これは、人類の故郷から運ばれるペイロードが500トンになり、追加の燃料を輸送するのに80億ドルかかることを意味します。
Nick Kruyerが率いるジョージア工科大学のチームは、コストを削減し、復路の燃料よりも有用なもののためにスペースを解放するために、シアノバクテリアと遺伝子改変大腸菌を使用して、2、3-として知られる代替燃料を生産する予定です。ブタンジオール(CH3CHOH)2。後者は、合成ゴムやその他のポリマーの生産のために地球上で使用されています。ロケットに十分な酸素を供給することに加えて、提案された技術は他の用途のために44トンの追加の酸素を提供します。
基本的な考え方は、メインミッションの開始前に、4つのサッカー場のエリアでフォトバイオリアクターを構築するために必要な微生物とプラスチック材料のサンプルとともに、いくつかの予備的なものが送られるということです。
これらの原子炉では、火星の大気からの太陽光と二酸化炭素がシアノバクテリアの発生に適した環境を提供し、次に酵素の助けを借りて糖に変換されます。得られた原材料は大腸菌に「供給」され、2,3-ブタンジオールと酸素の生成に関与します。これらは後で比較的簡単な手法を使用して分離されます。
科学者によると、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を使用した酸素の工業的化学生産よりも32%効率的です。同時に、必要な機器は3倍重くなり、より軽いソリューションが開発されています。
プロジェクト参加者のMatthewRealffによると、シアノバクテリアは火星の条件で成長できることがまだ示されていません。惑星の大気中の太陽スペクトルの違いは、太陽の遠隔性と光の不十分な大気ろ過を考慮に入れて考慮に入れる必要があります-大量の紫外線はシアノバクテリアに致命的な害を及ぼす可能性があります。
2021-11-01 17:52:04
著者: Vitalii Babkin