Uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia desenvolveu um conceito que prevê a entrega de microorganismos a Marte para produzir combustível de foguete e um oxidante - oxigênio líquido. A bactéria produzirá os componentes necessários para retornar à Terra a partir do dióxido de carbono contido na atmosfera do Planeta Vermelho.
Por volta do final desta década, de acordo com os planos da NASA, um foguete deve decolar de Marte, carregando cerca de 0,5 kg de amostras geológicas coletadas pelo rover Perseverance. Embora o foguete apenas leve as amostras para a órbita do planeta, onde serão recolhidas por outra espaçonave, seu peso será de cerca de 400 kg, a maior parte virá de combustível sólido de foguete.
Não é difícil imaginar quanto combustível futuro, muito mais ambiciosas, missões tripuladas a Marte podem precisar. De acordo com os especialistas da Universidade do chamado. O veículo de decolagem de Marte (MAV) precisará de 30 toneladas de metano e oxigênio líquido para colocar 500 kg de carga útil em órbita. O metano de origem orgânica está previsivelmente ausente na atmosfera do planeta e terá de ser liberado da Terra. Isso significa que a carga útil entregue da terra natal da humanidade será de 500 toneladas e custará US $ 8 bilhões para transportar combustível adicional.
Para reduzir custos e liberar espaço para algo mais útil do que combustível para o voo de volta, uma equipe do Georgia Institute of Technology liderada por Nick Kruyer pretende usar cianobactérias e E. coli geneticamente modificadas para produzir um combustível alternativo conhecido como 2, 3- butanodiol (CH3CHOH) 2. Este último é usado na Terra para a produção de borracha sintética e outros polímeros. Além de fornecer oxigênio suficiente para o foguete, a tecnologia proposta fornecerá 44 toneladas de oxigênio adicional para outros usos.
A ideia básica é que antes do lançamento da missão principal sejam enviadas várias preliminares, com amostras de microrganismos e materiais plásticos necessários à construção de fotobiorreatores com área de quatro campos de futebol.
Nesses reatores, a luz solar e o dióxido de carbono da atmosfera marciana proporcionarão um ambiente favorável para o desenvolvimento de cianobactérias, que então, com a ajuda de enzimas, serão convertidas em açúcares. A matéria-prima resultante será "alimentada" para a bactéria E. coli, por sua vez, responsável pela produção do 2,3-butanodiol e do oxigênio, que posteriormente serão separados por uma técnica relativamente simples.
Segundo os cientistas, o processo será 32% mais eficiente do que a produção química industrial de oxigênio a partir de um catalisador de metano proveniente da Terra. Ao mesmo tempo, os equipamentos necessários serão três vezes mais pesados, enquanto soluções mais leves estão sendo desenvolvidas.
De acordo com o participante do projeto Matthew Realff, resta demonstrar que as cianobactérias podem ser cultivadas em condições marcianas. A diferença de espectros solares nas atmosferas dos planetas deve ser levada em consideração, levando em consideração o afastamento do Sol e a filtração atmosférica insuficiente da luz - uma grande quantidade de radiação ultravioleta pode causar danos fatais às cianobactérias.
2021-11-01 17:52:04
Autor: Vitalii Babkin