美擬在火星製火箭燃料
火星位於太陽系的宜居帶,同時有更多研究證據證明火星曾擁有類似地球的環境,以及豐富的資源,因此火星成為不少國家研究的重點。人類在探索火星過程中,如何有足夠的物資維持運作?這成為眾多國家研究的方向之一。許多科學家認為,問題答案是在紅色星球上收穫持續存在所需的一些材料,而這些材料是來自這個星球本身。然而,美國高校研究團隊日前提出在火星表面就地取材培養細菌,然後將細菌製造的糖轉化為火箭燃料。如果成功,將可為從火星返回地球的火箭提供助推燃料。
美國佐治亞理工學院研究團隊發佈消息稱,設計了新的概念,將允許在火星上製造火箭燃料。這個生物生產概念將利用火星上已經存在的資源,包括二氧化碳等,還需要將一些微生物運到火星。
研究人員介紹稱,以上生物生產概念的其中一種微生物是藍細菌(或藻類),它將被用來從火星的大氣中收集二氧化碳,並與陽光結合來製造糖類。該過程還需要一種特殊類型的工程大腸桿菌,將海藻創造的糖轉化為火箭和其他設備的推進劑。該過程創造的火箭燃料是二、三——丁二醇,這是一種已經存在的推進劑,可以在地球上創造。值得注意的是,在地球上,製造聚合物以生產橡膠時需要這種推進劑。
為了更高效完成生產方案,研究團隊設計了光反應器,它將由四個模塊組成,包括一個使用光合作用的氰基細菌生長區。一個單獨的反應器將包含將氰基細菌分解成糖的(左西右每),這些糖將被供給大腸桿菌以生產火箭推進劑。推進劑將使用先進的分離方法從大腸桿菌發酵液中分離出來,並產生百分之九十五的純火箭燃料。團隊的研究發現,與目前從地球上運輸甲烷並通過化學催化產生氧氣的方案相比,光生物反應使用的能量要少百分之卅二。
有天文學專家指出,美國太空總署曾提議使用化學催化劑將二氧化碳轉化為液態氧。但是,這想法仍然需要將甲烷和其他任務材料一起運到火星,過程較為複雜和成本不低。佐治亞理工學院的研究團隊是充分利用火星上已有的資源,並能降低任務成本和複雜性。
專家指出,佐治亞理工學院的研究人員提出了以上的新方法,利用在火星表面發現的自然資源來培育細菌,這些細菌可以被轉化為燃料,預計可以節省不少費用。
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