NASA хочет сделать ракетное топливо с марсианской почвы
Человечество создает мощные ракеты, такие как SpaceX BFR и NASA Space Launch System, которые могут принимать полезную нагрузку вдали от Земли. Тем не менее, возвращение в обратном направлении означает, что вы должны вытаскивать с собой намного больше топлива. Усилиям по отправке людей на Марс в ближайшие десятилетия будет оказана помощь, если мы сможем сделать топливо на красной планете. Это может быть более осуществимым, чем мы думали. Команда команды NASA Курт Лейхт объяснила, как агентство может использовать марсианскую почву, чтобы заставить топливных астронавтов вернуться домой после миссии.
По словам Лейхта, лучше всего сделать все возможное в пункте назначения из-за неизбежных реалий физики. «Передаточное отношение» для Марса составляет 226: 1, то есть каждый килограмм отправляемого материала требует ракеты для сжигания 225 килограммов топлива. Это справедливо для любого материала - воды, пищи, научного оборудования, людей и даже запасного топлива для обратного пути. С очень дорогостоящими полезными нагрузками имеет смысл производить все, что вы можете на Марсе. Это известно как использование ресурсов in situ (ISRU).
Если вы настроены на топливо на Марсе, вам нужно найти источник воды. Молекулы воды содержат водород и кислород, которые можно разделить на топливо. Вы не столкнетесь со многими большими кусками водяного льда на Марсе (полюса в основном являются двуокисью углерода), но почвы может быть более чем достаточно. Под пыльным поверхностным слоем во многих районах Марса есть значительные отложения воды. Лейхт отмечает, что гипсовые песчаные дюны в более низких широтах составляют около 8 процентов воды.
НАСА называет процесс получения топлива из марсианского реголита «пыль-тягу», и он работает над роботами, которые потенциально могут совершить весь тяжелый подъем, прежде чем люди даже приземлятся на Марсе. Робот операций с расширенными поверхностными системами Regolith (RASSOR) использует два противоборствующих барабана для ковша с несколькими копаниями для сбора материала, поскольку колеса медленно двигают робота медленно вперед. НАСА разработал RASSOR для работы в условиях низкой гравитации - барабаны вращаются в противоположном направлении, чтобы скомпенсировать большую часть силы рытья.
Сбор реголита - это только начало. НАСА планирует построить автономный химический завод, который может обрабатывать почву для извлечения воды и разделить ее электролизером на водород и кислород. Кислород полезен для дыхания людей в дополнение к ракетному топливу. В любом случае его можно хранить в жидкой форме. Жидкого водорода сложнее хранить, но НАСА планирует превратить его в жидкий метан, пока это не понадобится. Атмосфера Марса в основном представляет собой двуокись углерода, которая должна служить хорошим источником необходимого углерода.
NASA продемонстрировало несколько частей этой системы на Земле, используя имитированный марсианский реголит. Агентство полагает, что система пылеобразования должна будет производить семь метрических тонн жидкого метана и около 22 метрических тонн жидкого кислорода за 16 месяцев, чтобы быть жизнеспособной. Ученым по-прежнему необходимо определить лучшие зоны посадки и уточнить механизмы, чтобы знать, можно ли достичь этих целей с помощью современных технологий, но ISRU - это место, где происходит разведка Марса NASA.
Читать далее
Настойчиво ревер извлекает дышащий кислород из марсианской атмосферы
Это может изменить то, как мы исследуем Марс и остальную часть солнечной системы.
Теперь вы можете помочь НАСА охотиться за марсианскими облаками
У НАСА есть новый инструмент, в котором каждый может помочь продвинуть свои исследования, охотясь за признаками марсианских облаков в массовом наборе данных. Поверьте нам, это веселее, чем кажется.
Perseverance Rover собирает первые образцы марсианской грязи
НАСА сообщает, что настойчивость только что захватила свой первый образец Regolith, ультраскоростной смесью сломанных камней и пыли, которая охватывает марсианский пейзаж.
НАСА находит большие осадки льда под марсианской поверхностью
В течение многих лет мы знаем, что на Марсе есть хотя бы несколько водяных льдов, но трудно найти, где это и как легко было извлечь. Новые данные орбитального аппарата разведки Марса NASA показывают, что это может быть почти везде.