A NASA azt akarja, hogy rakétaüzemanyagot készítsen a Mars talajából

írta Ryan Whitwam

Az emberiség nagy teljesítményű rakétákat épít, mint például a SpaceX BFR és a NASA Űrindító rendszer, amelyek hasznos teherhez juthatnak messze a Földtől. Ha viszont visszatér, az azt jelenti, hogy sokkal több üzemanyagot kell magával ragadnia. Az az erőfeszítés, hogy az embereket elküldjük a Marsra az elkövetkező évtizedekben, segíteni fog, ha üzemanyagot tudunk termelni a vörös bolygón. Ez talán megvalósíthatóbb, mint gondoltuk. A NASA csapata vezetője, Kurt Leucht elmagyarázta, hogy az ügynökség hogyan használhatja fel a marsi talajt azért, hogy az űrhajósoknak üzemanyag után szükségük legyen hazajutni.

Leucht szerint a fizika elkerülhetetlen valósága miatt a legjobb, ha a célállomáson bármit megtesz. A Mars „sebességaránya” 226: 1, azaz minden elküldött anyag kilogrammra rakéta szükséges 225 kilogramm üzemanyag elégetéséhez. Ez igaz minden anyagra - vízre, élelmiszerre, tudományos felszerelésre, emberekre, sőt, még az üzemanyag tartalékra is a visszatéréshez. Mivel a hasznos teher annyira drága, érdemes bármit előállítani a Marson. Ezt in situ erőforrás-felhasználásnak (ISRU) nevezzük.

Ha elhatározta, hogy üzemanyagot készít a Marson, akkor vízforrást kell találnia. A vízmolekulák hidrogént és oxigént tartalmaznak, amelyeket fel lehet osztani üzemanyag előállítására. Nem találkozol sok nagy vízjégdarabgal a Marson (az oszlopok többnyire széndioxid jég), de a talajnak több mint elegendő lehet. A poros felszíni réteg alatt a Mars számos régiójában jelentős vízlerakódások vannak. Leucht megjegyzi, hogy a gipsz homokdűnék az alsó szélességben körülbelül 8% vizet tartalmaznak.

A NASA a por-tolóerőnek nevezi a marsi regolith üzemanyag-előállításának folyamatát, és olyan robotokon dolgozik, amelyek potenciálisan megteszik az összes nehéz emelőt, mielőtt az emberek még a Marsra szállnának. A Regolith korszerű felszíni rendszerek működési robotja (RASSOR) két egymással szemben lévő vödördobot használ, több kotrógépekkel, hogy összegyűjtse az anyagot, mivel a kerekek a robotot lassan előre hajtják. A NASA úgy tervezte a RASSOR-t, hogy alacsony gravitációs környezetben működjön - a dobok ellentétes irányban forognak, hogy kiiktassák a legtöbb ásási erőt.

A regolith gyűjtése csak a kezdet. A NASA önálló kémiai finomítót tervez felépíteni, amely feldolgozza a talajt a víz kinyerésére és elektrolizátorral hidrogénné és oxigénné történő felosztására. Az oxigén az emberi légzéshez hasznos a rakétaüzem mellett. Mindkét esetben folyékony formában tárolható. A folyékony hidrogént nehezebb tárolni, ám a NASA azt tervezi, hogy folyékony metángá alakítja, amíg szükséges. A Mars légköre többnyire szén-dioxid, amely a szükséges szén jó forrása.

A NASA a rendszer több részét a Földön szimulált marsi regolith segítségével mutatta be. Az ügynökség becslése szerint a por-nyomó rendszernek életképesnek kell lennie 16 tonnában hét metrikus tonna folyékony metán és körülbelül 22 metrikus tonna folyékony oxigén előállításához. A tudósoknak továbbra is meg kell határozniuk a legmegfelelőbb leszállási területeket és finomítaniuk kell a gépeket annak érdekében, hogy megtudják, lehet-e elérni ezeket a célokat a jelenlegi technológiával, ám az ISRU felé tart a NASA Mars felfedezése.

Most olvassa: Egyetem fejleszti a szimulált marsi talajt, 20 dollárért kilogrammonként értékesíti, a NASA szerint a teherformáló Mars jelenleg lehetetlen, és a legtöbb marsi por valószínűleg egyetlen geológiai formációból származik.

Eredetileg a www.extremetech.com weboldalon, 2018. november 1-én tették közzé.