Группа ученых из Технологического института Джорджии разработала концепцию, согласно которой именно бактерии будут производить ракетное топливо и жидкий кислород из атмосферного CO2 для питания космического корабля на его обратном пути на Землю во время миссии на Марс. «Хайтек» изучил публикацию в Nature Communications.
Идея исследователей состоит в том, что перед основной миссией на Марс будет отправлена серия миссий «следопытов» — образцов микроорганизмов и пластиковых материалов, необходимых для установки фотобиореакторов на площади в четыре футбольных поля.
В этих реакторах солнечный свет и углекислый газ из атмосферы будут поступать к цианобактериям. Под воздействием ферментов они будут производить сахара, которые в свою очередь при взаимодействии с E. coli участвовать в синтезе 2,3-бутандиола и кислорода, которые будут отделены на дальнейших этапах процесса.
Согласно расчетам команды, этот процесс будет на 32% эффективнее предлагаемого химического завода, производящего кислород на Марсе посредством химического катализа с использованием метана, доставляемого с Земли, хотя он будет в три раза тяжелее. Следующим шагом будет поиск способов сделать оборудование меньше и легче, а биологическую сторону процесса быстрее и эффективнее.
«Нам также необходимо провести эксперименты, чтобы продемонстрировать, что цианобактерии можно выращивать в марсианских условиях, — говорит Мэтью Реалфф. — Мы должны учитывать разницу в солнечном спектре на Марсе как из-за расстояния от Солнца, так и из-за отсутствия атмосферной фильтрации солнечного света. Высокий уровень ультрафиолета может повредить цианобактериям».
По данным Технологического института Джорджии, для вывода на орбиту 500 кг полезного груза с экипажем марсианскому восходящему аппарату (MAV) потребуется 30 тонн метана и жидкого кислорода. Хотя на Марсе можно производить жидкий кислород, метан должен поступать с Земли, а это означает, что первоначальная полезная нагрузка, взлетающая с Земли, весит 500 тонн и стоит $8 млрд для транспортировки дополнительного топлива.
Читайте также:
Миллисекунда вместо 30 трлн лет на задачу: Китай представил новый квантовый компьютер
Наш квантовый компьютер, ядерная энергетика и коллайдер: какие прорывы ждать в российской физике
По обрывкам ДНК одного из самых знаменитых индейцев нашли его живого правнука