Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia criaram um conceito que permitiria às bactérias enviadas a Marte para produzir combustível de foguete e oxigênio líquido a partir do CO2 disponível lá. O combustível resultante será útil para reabastecer a espaçonave para retornar à Terra.
Espera-se que um foguete deixe Marte o mais tardar em 2030, carregando 500 gramas de amostras geológicas encontradas pelo robô Mars rover Perseverance da NASA. Apesar de o foguete enviar com eles um contêiner para a órbita de Marte, de onde serão levados por outra aeronave para voltar para casa, o peso do foguete será de cerca de 500 kg, cuja parte esmagadora será ocupada por combustível sólido necessário para o levantamento.
Além disso, quanto combustível será necessário para as missões subsequentes mais ambiciosas a Marte, se os astronautas participarem delas. De acordo com a pesquisa da Georgia Tech, 30 toneladas de metano e oxigênio líquido são necessárias para colocar meia tonelada de carga útil em órbita. Mesmo que seja possível obter oxigênio líquido em Marte, o metano ainda terá que ser trazido da Terra. Acontece que a carga útil primária da Terra pesará 400-600 toneladas e a entrega de combustível adicional custará US $ 9 bilhões.
Para reduzir custos e espaço a bordo para algo mais eficiente, uma equipe de cientistas liderada por Nick Cruyer sugere o uso de cianobactérias e E. coli geneticamente modificadas para produzir biocombustíveis 2,3-butanodiol (CH3CHOH) 2. A substância já é usada na Terra para a preparação de borracha sintética e diversos polímeros. Além de preparar a quantidade necessária de oxigênio para o foguete, a tecnologia permitirá a obtenção de 45 toneladas de oxigênio adicional para diversos fins.
A ideia é que haja várias campanhas de pesquisa antes da missão principal. Isso incluirá o fornecimento de microrganismos e componentes de plástico para criar fotobiorreatores do tamanho de vários campos de futebol.
Nos reatores, a luz solar e o dióxido de carbono da atmosfera são misturados com cianobactérias, que são então processadas com enzimas para produzir açúcar. O açúcar extraído será usado na alimentação de E. coli, que por sua vez produzirá 2,3-butanodiol e oxigênio.
Em teoria, o processo será 30% mais eficiente do que uma possível planta química para produzir oxigênio por catálise usando metano fornecido da Terra, embora seja um pouco mais complicado. Na próxima etapa, os cientistas veem o desenvolvimento de tecnologias de menor tamanho e peso, bem como a modernização do processo biológico para aumentar sua eficiência.
“Ainda precisamos realizar uma série de experimentos para confirmar que as cianobactérias podem crescer em condições marcianas”, diz Matthew Realff. - Vamos levar em consideração a diferença no espectro solar de Marte, tanto pela distância do Sol quanto pela falta de filtração atmosférica da luz solar. As cianobactérias são capazes de níveis elevados de radiação ultravioleta. "
2021-11-04 02:24:35
Autor: Vitalii Babkin