На Марсе астронавты смогут создать топливо для ракет прямо из воздуха: каким образом
Исследование показывает, что из углекислого газа, которым наполнена атмосфера Марса, можно получить метан, пригодный для использования в качестве ракетного топлива.
96% атмосферы Марса состоит из углекислого газа. С помощью технологии электрохимического восстановления из него можно получить чистый метан, с помощью которого можно заправить ракету и вернуться с Марса на Землю. Таким образом не нужно будет везти на Красную планету много ракетного топливо, что значительно удешевит миссию на соседнюю планету, считают ученые. Исследование опубликовано в журнале ACS Catalysis, пишет Space.
Сейчас многие двигатели ракет-носителей в качестве топлива используют смесь жидкого кислорода и жидкого метана. В то же время для того, чтобы добраться на Марс и вернуться обратно на Землю астронавтам нужно взять с собой много ракетного топлива, но это стоит больших денег. А значит лучше создавать ракетное топливо на Марсе.
Для этого ученые предлагают использовать технологию электрохимического восстановления. Это одна из форм электролиза, процесса, при котором с помощью электричества запускается химическая реакция. Исследование показало, что таким образом можно получить чистый метан из углекислого газа (СО2) атмосферы Марса, пригодный для использования в качестве ракетного топлива.
Выбор катализатора для электролиза определяет, какие именно соединения углерода образуются в результате электромеханического восстановления. Ученые выяснили, что медный катализатор с добавленным азотом способствует созданию чистого метана (CH4).
На Земле метод электромеханического восстановления углекислого газа приводит к образованию многих побочных продуктов. Поэтому для создания метана используется сложное и громоздкое оборудование. Астронавты не смогут взять с собой на Марс такое устройство из-за его большого веса. Но особый медный катализатор, позволяет получать метан в основном без образования побочных продуктов, а потому нет необходимости дополнительной очистки, чтобы сделать метан более чистым, говорят ученые.
NASA планирует совершить первую в истории пилотируемую миссию на Марс в конце 2030-х или в 2040-х годах. Много зависит от степени успешности лунной программы "Артемида", согласно которой возвращение астронавтов на Луну состоится уже в 2028 году. Далее NASA планирует ежегодные высадки на Луну, где на чале следующего десятилетия планируется построить первую базу на спутнике Земли.
На Луне, возможно, будет проверены новые технологии, которые позволят людям добраться до Марса и вернуться обратно.
Другие новости науки
- Оказывается, необычные особенности рельефа на Красной планете вовсе не свидетельствуют о наличии жидкой воды.
- Японский зонд впервые лазером измерил расстояние до объекта в космосе.