美国理工学院科学家提出新概念!将细菌运送到火星产生火箭返航燃料

将细菌运送到火星

美国乔治亚理工学院的一组科学家提出了新概念,他们希望能将细菌运送到火星上,再与大气中的二氧化碳产生火箭燃料和液氧,为返回地球的太空飞船提供动力。

在本世纪末左右,美国NASA毅力号探测器收集了大约半公斤的地质样本从火星发射升空,火箭会将样本及其容器送入火星轨道,由另一艘太空飞船取回以便返航,但样本重达400公斤,其中大部分都由升空所需的固体火箭燃料所承担。

火星任务需要用到许多燃料,根据计算,搭载太空人上火星将需要30吨的甲烷和500公斤的液氧,尽管在火星上可以生产液氧,但甲烷就必须得来自地球,这意味着从地球上起飞的那一刻开始,有效载荷就得重达500吨,运输额外燃料的成本就高达80亿美元。

为火箭提供足够的氧气

美国乔治亚理工学院的研究小组利用了蓝藻和被称为2,3-丁二醇的替代燃料,这在地球上多用于制造合成橡胶等聚合物,除了为火箭提供足够的氧气,这项技术还将保留44吨多余的氧气可用于其他用途。

简单来说,这项技术会在主要任务前就发送到火星上,里头包括了微生物的样本和可以建立光生物反应器所需的塑料材料,在这些反应器中,来自大气的阳光和二氧化碳将被提供给蓝藻,蓝藻被酶处理后产生糖,这些糖紧接着被提取出来供给大肠杆菌以产生2,3-丁二醇和氧气,而这些物质将在进一步的过程中被分离出来。

通过化学催化生产氧气

根据该小组的计算,这个过程会比地球上任何一个化工厂都快32%的效率,研究小组利用了从地球运来的甲烷在火星上通过化学催化生产氧气,尽管它的重量是火星的三倍,而下一步研究人员打算想办法让设备变得更小、更轻,使过程更快、更有效。

研究人员说:“我们还需要进行实验,证明蓝藻细菌可以在火星环境中生长。我们需要考虑火星上太阳光谱的差异,由于太阳的距离,大气对阳光的过滤可能会不足,高紫外线有很大的机率会损害蓝藻细菌。”

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/tianwen/1897.html