조지아 공과대학(Georgia Institute of Technology)의 연구원들은 화성에 박테리아를 전달하여 그곳에서 사용 가능한 CO2로부터 로켓 연료와 액체 산소를 생산할 수 있는 개념을 생각해 냈습니다. 생성된 연료는 우주선에 연료를 보급하여 지구로 귀환하는 데 유용할 것입니다.
NASA의 로봇 화성 탐사선 Perseverance가 발견한 지질 샘플 500g을 실은 로켓은 늦어도 2030년까지 화성을 떠날 것으로 예상됩니다. 로켓이 화성 궤도에 컨테이너를 보낼 것이라는 사실에도 불구하고 다른 항공기가 집으로 돌아갈 곳에서 로켓의 무게는 약 500kg이 될 것이며 그 중 압도적 인 부분이 차지될 것입니다 들어 올리는 데 필요한 고체 연료에 의해.
또한 우주 비행사가 참여한다면 화성에 대한 후속적이고 더 야심찬 임무에 얼마나 많은 연료가 필요할 것입니다. Georgia Tech 연구에 따르면 0.5톤의 탑재체를 궤도에 올리려면 30톤의 메탄과 액체 산소가 필요합니다. 화성에서 액체 산소를 얻는 것이 가능하더라도 메탄은 여전히 지구에서 가져와야 합니다. 지구에서 오는 1차 탑재량의 무게는 400-600톤이 될 것이며 추가 연료 공급 비용은 90억 달러가 될 것입니다.
보다 효율적인 것을 위해 비용과 선내 공간을 줄이기 위해 Nick Cruyer가 이끄는 과학자 팀은 시아노박테리아와 유전자 변형 대장균을 사용하여 2,3-부탄디올(CH3CHOH) 2 바이오 연료를 생산할 것을 제안합니다. 이 물질은 이미 지구에서 합성 고무 및 다양한 폴리머의 제조에 사용되고 있습니다. 로켓에 필요한 양의 산소를 준비하는 것 외에도 다양한 용도로 45톤의 추가 산소를 얻을 수 있는 기술이다.
아이디어는 주요 임무 이전에 여러 연구 캠페인이 있을 것이라는 것입니다. 여기에는 여러 축구장 크기의 광생물 반응기를 만들기 위한 미생물 및 플라스틱 구성 요소의 전달이 포함됩니다.
반응기에서 대기의 햇빛과 이산화탄소가 남조류와 혼합되고 효소로 처리되어 설탕이 생성됩니다. 추출된 설탕은 대장균을 먹이는 데 사용되며, 대장균은 차례로 2,3-부탄디올과 산소를 생성합니다.
이론적으로 이 공정은 지구에서 공급되는 메탄을 사용하여 촉매 작용에 의해 산소를 생산하는 화학 공장보다 30% 더 효율적이지만 다소 복잡할 것입니다. 다음 단계에서 과학자들은 더 작은 크기와 무게의 기술 개발과 효율성을 높이기 위한 생물학적 과정의 현대화를 봅니다.
"우리는 시아노박테리아가 화성 조건에서 자랄 수 있는지 확인하기 위해 일련의 실험을 수행해야 합니다."라고 Matthew Realff는 말합니다. - 우리는 태양으로부터의 거리와 햇빛의 대기 여과 부족으로 인한 화성의 태양 스펙트럼의 차이를 고려할 것입니다. 시아노박테리아는 높은 수준의 자외선을 방출할 수 있습니다."
2021-11-04 02:24:35
작가: Vitalii Babkin