Де взяти ракетне паливо на Марсі?
Навчання
Група дослідників припускає, що на Марсі можна виробляти ракетне паливо з використанням місцевих ресурсів. І це дуже серйозне відкриття. Воно може мати величезне значення для здійснення пілотованих місій на Червону планету. Але що це таке і як це буде працювати?
Дуже важливе ракетне паливо
Пілотований політ на Марс - справа дуже непроста. І повернення екіпажу місії на Землю, безсумнівно, є одним з найскладніших його етапів. Тому виробництво палива в пункті призначення - це дуже важливо. Тому що це дозволить взяти при старті набагато більше корисного навантаження.
Нещодавно група дослідників запропонувала розглянути нову технологію, що дозволяє отримувати ракетне паливо безпосередньо на поверхні Червоної планети. Для цього вчені пропонують використовувати спеціальний цинковий каталізатор.
За словами дослідників, цинк - відмінний каталізатор. Він володіє багатьма потрібними характеристиками, які роблять його дуже корисним матеріалом для використання при дослідженнях космосу. Саме цинк може допомогти створювати ракетне паливо з метану.
І ця тема вже піднімалася неодноразово. Про подібні технології замислювався раніше і Ілон Маск, генеральний директор SpaceX. І вони були придумані. Працює це приблизно так - сонячні батареї використовуються для вироблення електроенергії. За допомогою цієї енергії за допомогою електролізу молекули води розщеплюються на кисень і водень. У присутності спеціального каталізатора цей водень змушують реагувати з вуглекислим газом. У результаті цієї реакції виходить метан і звичайна вода.
Ну і що тут такого, скажете Ви. Цей процес давно відомий як реакція Сабатьє. Він використовується на Міжнародній космічній станції для виробництва придатного для дихання кисню з води. Так, це так. Однак цей метод не позбавлений недоліків. Передусім його мінус у тому, що він складається з двох етапів. Тому для його ефективної роботи необхідна велика установка.
Але технологія, про яку було написано вище, пропонує альтернативу. І вона дуже приваблива, оскільки вимагає набагато менше місця. Крім того, це дозволить виробляти ракетне паливо з того, що є на Марсі.
Від вуглекислого газу до метану
У розробленому дослідниками методі цинк використовується як синтетичний фермент. Він каталізує діоксид вуглецю і запускає процес, що веде до виробництва метану. Тобто етап виробництва залишається всього один.
Сьогодні в ракетах таких компаній, як Lockheed Martin і Boeing в якості ракетного палива використовується рідкий водень. Це дешево і прекрасно працює. Однак як джерело палива водень не ідеальний. Є в ньому і мінуси. Наприклад, рідкий водень дуже складно довго зберігати.
Очевидно, що на Марсі використовувати рідкий водень як паливо буде не зовсім зручно. І саме тому SpaceX розробляє двигун, в який використовує ракетне паливо на основі метану. Цей двигун назвали Raptor. І це слово напевно знайоме всім, хто стежить за розробкою багатообіцяючого корабля Starship. Це представник наступного покоління кораблів компанії SpaceX. Його завдання - доставка людей на навколоземну орбіту і далі. В даний час Starship знаходиться в стадії розробки і проміжних випробувань. І потрібно трошки потерпіти, перш ніж ми побачимо, на що він здатний.
У будь-якому випадку процес, який пропонують дослідники, дуже цікавий. Однак це лише доказ вірності концепції. Так, вона була протестована на лабораторному рівні. Але тестування в реальних умовах ще не проводилося. Цей етап потребуватиме набагато серйозніших досліджень і розробки безлічі нових технологій.