Мікроби в поміч. Учені пропонують новий спосіб виробництва ракетного палива на Марсі

У дослідженні вчені описують нове біологічне рішення для виробництва ракетного палива на Марсі, але є ще багато проблем, які варто вирішити, повідомляє gizmodo.com.

Дуже дороге паливо

У NASA досі залишається невирішеною проблема, як повернути астронавтів із Марса назад на Землю. Вся справа в паливі. За оцінками експертів, доставити 30 тонн метану та рідкого кисню для виробництва палива на Марсі коштуватиме близько 8 млрд доларів. Тому вчені запропонували новий спосіб виробництва палива на Червоній планеті.

Інгредієнти для виробництва палива

Учені назвали необхідні складові для виробництва ракетного палива:

• вуглекислий газ,
• заморожена вода
• сонячне світло
• ціанобактерії, також відомі як синьо-зелені водорості
• модифікований штам бактерій E. coli

Усе це потрібно доставити на Марс разом із матеріалами, які необхідні для створення фотобіореакторів. Нік Крюер та його колеги з Технологічного інституту Джорджії окреслили загалом стратегію виробництва, у якій ціанобактерії за допомогою сонячного світла та вуглекислого газу створюють цукри, які E. coli потім перетворює на ракетне паливо.

Ракетне паливо

Паливо з назвою 2,3-бутандіол — це не найенергетичніше ракетне паливо, але в умовах низької гравітації на Червоній планеті воно виконає свою функцію, кажуть учені.

"Ми пропонуємо звернути увагу на інші варіанти, які можна використовувати як паливо в умовах однієї третини земної гравітації на Марсі", — говорить Памела Перальта-Ях'я з Технологічного інституту Джорджії.

Суть проекту

За словами вчених, потрібно відправити матеріали на Марс, а там уже зібрати з них фотобіореактори. Фотосинтез і вуглекислий газ дозволять ціанобактеріям зростати, а ферменти в окремому реакторі розщеплять мікроорганізми на цукор. На стадії E. coli відділення палива від ферментаційного супу призведе до чистоти 95%, каже Крюер.

Таке виробництво ракетного палива вимагатиме на 32% менше енергії, ніж запропоновані варіанти NASA створювати паливо за допомогою метану, каже Перальта-Ях'я.

Щодо вартості проекту, то тут є невелика проблема. Для доставки всього необхідного обладнання необхідна маса корисного навантаження у 2,8 раза вища, ніж за доставки метану. Тому, кажуть учені, треба подумати над зменшенням ваги обладнання, наприклад, зменшити розмір фотобіореакторів.

Наскільки це реально?

Співавтор нового дослідження Метью Реалфф каже, що потрібні додаткові дослідження, щоб з'ясувати, чи зростатимуть ціанобактерії на Марсі. Адже треба враховувати різницю між сонячним світлом на Землі та на Червоній планеті. Тому що через відсутність атмосфери високий рівень ультрафіолету може зашкодити ціанобактеріям.

Є ще одна проблема. Зараз заборонено відправляти мікроби на інші планети, у тому числі й на Марс, щоб там продовжувалися пошуки місцевого мікробного життя і взагалі, щоб туди не потрапило нічого стороннього з нашої планети. Вчені вже працюють над тим, щоб створити спеціальні умови, за яких ні ціанобактерії, ні E. Coli не зможуть вижити поза реакторами. Для цього будуть створені як фізичні перешкоди, так і застосована генетична модифікація бактерій.