Группа исследователей предполагает, что на Марсе можно производить ракетное топливо с использованием местных ресурсов. И это очень серьезное открытие. Оно может иметь огромное значение для осуществления пилотируемых миссий на Красную планету. Но что это такое и как это будет работать?
Очень важное ракетное топливо
Пилотируемый полет на Марс – дело очень непростое. И возвращение экипажа миссии на Землю, несомненно, является одним из самых сложных его этапов. Поэтому производство топлива в пункте назначения – это очень важно. Потому что это позволит взять при старте намного больше полезной нагрузки.
Недавно группа исследователей предложила рассмотреть новую технологию, позволяющую получать ракетное топливо непосредственно на поверхности Красной планеты. Для этого ученые предлагают использовать специальный цинковый катализатор.
По словам исследователей, цинк – отличный катализатор. Он обладает многими нужными характеристиками, которые делают его очень полезным материалом для использования при исследованиях космоса. Именно цинк может помочь создавать ракетное топливо из метана.
И эта тема уже поднималась неоднократно. О подобных технологиях задумывался ранее и Илон Маск, генеральный директор SpaceX. И они были придуманы. Работает это примерно так – солнечные батареи используются для выработки электроэнергии. С помощью этой энергии посредством электролиза молекулы воды расщепляются на кислород и водород. В присутствии специального катализатора этот водород заставляют реагировать с углекислым газом. В результате этой реакции получается метан и обыкновенная вода.
Ну и что тут такого, скажете Вы. Этот процесс давно известен как реакция Сабатье. Он используется на Международной космической станции для производства пригодного для дыхания кислорода из воды. Да, это так. Однако этот метод не лишен недостатков. В первую очередь его минус в том, что он состоит из двух этапов. Поэтому для его эффективной работы необходима большая установка.
Но технология, о которой было написано выше, предлагает альтернативу. И она очень привлекательна, поскольку требует гораздо меньше места. Кроме того, это позволит производить ракетное топливо из того, что есть на Марсе.
От углекислого газа к метану
В разработанном исследователями методе цинк используется как синтетический фермент. Он катализирует диоксид углерода и запускает процесс, ведущий к производству метана. То есть этап производства остается всего один.
Сегодня в ракетах таких компаний, как Lockheed Martin и Boeing в качестве ракетного топлива используется жидкий водород. Это дешево и прекрасно работает. Однако в качестве источника топлива водород не идеален. Есть в нем и минусы. Например, жидкий водород очень сложно долго хранить.
Очевидно, что на Марсе использовать жидкий водород в качестве топлива будет не совсем удобно. И именно поэтому SpaceX разрабатывает двигатель, в который использует ракетное топливо на основе метана. Этот двигатель назвали Raptor. И это слово наверняка знакомо всем, кто следит за разработкой многообещающего корабля Starship. Это представитель следующего поколения кораблей компании SpaceX. Его задача – доставка людей на околоземную орбиту и дальше. В настоящее время Starship находится в стадии разработки и промежуточных испытаний. И нужно немножко потерпеть, прежде чем мы увидим, на что он способен.
В любом случае процесс, который предлагают исследователи, очень интересен. Однако это лишь доказательство верности концепции. Да, она была протестирована на лабораторном уровне. Но тестирование в реальных условиях еще не проводилось. Этот этап потребует гораздо более серьезных исследований и разработки множества новых технологий.