Марсианское топливо. Ученые знают, как создать АЗС для ракеты на Марсе

Ученые из Университета Цинциннати работают над новыми способами переработки углекислого газа, чтобы помочь в борьбе с изменениями климата и с доставкой астронавтов на Землю с Марса, сообщает phys.org

Ученый Цзинцзе Ву и его студенты использовали углеродный катализатор в реакторе для превращения углекислого газа в метан. С помощью подобного процесса, известного как "реакция Сабатье" на МКС очищают воздух от углекислого газа, которым дышат астронавты. Но Ву рассматривает другие варианты применения.

Атмосфера Марса почти полностью состоит из углекислого газа. Ву говорит, что астронавтам можно произвести топливо, необходимое для обратного путешествия, создав необходимое его количество прямо на Красной планете.

"Это похоже на заправочную станцию на Марсе. Можно легко использовать углекислый газ, чтобы создать метан для ракеты", — говорит Ву.

Ву начал изучать переработку углекислого газа в своей лаборатории около 10 лет назад.

"Углекислый газ уже является проблемой для человечества", — говорит Ву. "Я думаю, мы можем решить эту проблемы через его переработку"

В США к 2050 году хотят создать экономику, основанную на возобновляемых источниках энергии.

"Поэтому нам нужно перерабатывать углекислый газ", — говорит Ву.

Ву использует разные катализаторы для производства не только метана, но и этилена, который используется в производстве пластмасс, резины, синтетической одежды и других продуктов.

По словам Ву, синтез топлива из углекислого газа станет более коммерчески выгодным в сочетании с возобновляемыми источниками энергии. Именно поэтому он уверен, что такое производство ускорит освоение Марса.

"Чтобы не только полететь на Марс, но и вернуться обратно, нужно очень много топлива, что увеличит вес ракеты", — говорит он. "Поэтому его лучше производить на Красной планете. Мы можем производить метанол из углекислого газа и использовать его для производства других материалов. Тогда, может быть, однажды мы сможем жить на Марсе".

Есть два основных типа топлива, используемых для ракет — твердое и жидкое. В США и то, и другое используют NASA и частные космические компании.

Твердое топливо представляет из себя состав из твердого окислителя (например, нитрата аммония, динитрамида аммония, перхлората аммония, нитрата калия), смешанном с энергетическими соединениями (например, октогеном, гексогеном), металлическими добавками, стабилизаторами и модификаторами скорости горения (например, оксид меди или оксид железа).

Примерами жидкого топлива могут быть жидкий кислород, жидкий водород, или тетроксид диазота в сочетании с гидразином (N2H4).

Газовое топливо иногда используется, но оно считается непрактичным для космических путешествий.