2 ноября 2021
Команда учёных Технологического института Джорджии разработала концепцию, предусматривающую доставку на Марс микроорганизмов для производства ракетного топлива и окислителя — жидкого кислорода. Бактерии будут вырабатывать необходимые для возвращения на Землю компоненты из углекислого газа, содержащегося в атмосфере Красной планеты.
Автор: GooKingSword, pixabay.com
Приблизительно к концу текущего десятилетия в соответствии с планами NASA с Марса должна взлететь ракета, несущая около 0,5 кг геологических образцов, собранных марсоходом Perseverance. Хотя ракета доставит образцы только на орбиту планеты, где их подберёт другой космический корабль, её вес составит около 400 кг, большая часть придётся на твёрдое ракетное топливо.
Нетрудно представить, сколько топлива может понадобиться будущим, намного более амбициозным марсианским пилотируемым миссиям. По данным специалистов университета т. н. Марсианскому взлётному кораблю (MAV) потребуется 30 т метана и жидкого кислорода для доставки 500 кг полезной нагрузки на орбиту. Метан органического происхождения в атмосфере планеты предсказуемо отсутствует и его придётся доставлять с Земли. Это означает, что полезная нагрузка, доставляемая с родины человечества, составит 500 т и обойдётся в $8 млрд для транспортировки дополнительного топлива.
Для снижения затрат и высвобождения места для чего-то более полезного, чем топливо для обратного полёта, команда из Технологического института Джорджии под руководством Ника Крюэра (Nick Kruyer) намерена использовать цианобактерии и генно-модифицированные кишечные палочки в производстве альтернативного топлива, известного, как 2,3-бутандиол (CH3CHOH)2. Последний применяется на Земле для производства синтетической резины и других полимеров. Помимо того, что это даст достаточное количество кислорода для ракеты, предложенная технология обеспечит 44 т дополнительного кислорода для использования в других целях.
Основная идея заключается в том, что перед запуском основной миссии будут отправлены несколько предварительных, с образцами микроорганизмов и пластиковыми материалами, необходимыми для строительства фотобиореакторов площадью с четыре футбольных поля.
В этих реакторах солнечный свет и углекислый газ из марсианской атмосферы обеспечат благоприятную среду для развития цианобактерий, которые потом, с помощью ферментов, будут преобразоваться в сахара. Полученное сырьё будет «скармливаться» бактериям кишечной палочки, в свою очередь, ответственным за выработку 2,3-бутандиола и кислорода, которые позже будут разделены с помощью относительно несложной техники.
По расчётам учёных, процесс будет на 32 % эффективнее, чем промышленное химическое производство кислорода с помощью катализатора с использованием доставленного с Земли метана. При этом необходимое оборудование будет втрое тяжелее, пока разрабатываются более лёгкие решения.
По словам участника проекта Мэтью Рилффа (Matthew Realff), ещё предстоит доказать, что цианобактерии могут выращиваться в марсианских условиях. Следует учесть разницу солнечных спектров в атмосферах планет с учётом отдалённости Солнца и недостаточной атмосферной фильтрации света — большое количество ультрафиолета может фатально навредить цианобактериям.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Автор хіта "Доброго вечора, ми з України" назвав українську співачку, яка найбільше зганьбилася після 24 лютого 2022 року 22 ноября 2024
Автор хіта "Доброго вечора, ми з України" назвав українську співачку, яка найбільше зганьбилася після 24 лютого 2022 року Музикант дав ексклюзивне інтерв'ю
Вчені назвали недорогі продукти, які захищають організм від зростання ракових клітин 22 ноября 2024
Рак – дуже тяжка хвороба, яка вкрай погано піддається лікуванню.
Аніта Луценко пояснила, коли не варто розпочинати схуднення 22 ноября 2024
Зіркова фітнестренерка Аніта Луценко попередила тих, хто дозрів змінити свій спосіб життя: дуже важливо обрати для цього правильний час.