NASA хоче зробити ракетне паливо з марсіанської грунту
Людство будує потужні ракети, такі як SpaceX BFR та космічна стартова система NASA, яка може зайняти корисну навантаження далеко від Землі. Однак, здійснення зворотної поїздки означає, що ви повинні проковтнути набагато більше палива з вами. Зусилля, спрямовані на відправлення людей на Марс у найближчі десятиліття, допоможуть, якщо ми зможемо виготовити паливо на червоній планеті. Це може бути більш реалістичним, ніж ми думали. Команда НАСА під керівництвом Курта Леухта пояснила, як агентство може використовувати марсіанське грунт, щоб астронавти палива мали повернутися додому після місії.
За словами Леухта, найкраще робити все, що завгодно, у місці призначення через неминучі реалії фізики. "Коефіцієнт передачі" для Марса становить 226: 1, тобто кожен кілограм матеріалу, який ви надсилаєте, вимагає ракети для спалення 225 кілограмів пального. Це вірно для будь-якого матеріалу - води, їжі, наукового обладнання, людей, і навіть резервного палива для поїздки назад. Оскільки корисні навантаження є настільки дорогими, має сенс виробляти все, що ви можете на Марсі. Це відоме як використання ресурсів in situ (ISRU).
Якщо ви готові зробити паливо на Марсі, ви хочете знайти джерело води. Молекули води містять водень та кисень, які можна розділити на паливо. Ви не зустрінете багато великих шматків водяного льоду на Марсі (полюси переважно вуглекислого льоду), але грунт може бути більш ніж достатньою. Під пилоподібним поверхневим шаром багато регіонів Марса мають значні запаси води. Лейхт зазначає, що гіпсові піщані дюни в нижніх широтах - близько 8% води.
NASA називає процес виготовлення палива з марсіанського реголіту "пил-на-тягу", і він працює на роботах, які потенційно можуть зробити все важке підйому, перш ніж люди навіть потраплять на Марс. Робот Robots (RASSOR) використовує два протилежні ковшові барабани з кількома копальнями для збирання матеріалу, оскільки колеса повільно рухають робота вперед. NASA розробив RASSOR для роботи в умовах низької гравітації - барабани обертаються в протилежному напрямку, щоб скасувати більшу частину копання.
Збір реголіту - це лише початок. NASA планує побудувати автономний хімічний завод, який може обробляти грунт для витягання води і розділити його електролізером на водень та кисень. Кисень корисний для дихання людини на додаток до ракетного палива. У будь-якому випадку він може зберігатися у рідкій формі. Рідкий водень складніше зберігати, але НАСА планує перетворити його в рідкий метан, поки це не потрібно. В атмосфері Марса в основному вуглекислий газ, який повинен служити гарним джерелом необхідного вуглецю.
NASA продемонстрував декілька частин цієї системи на Землі, використовуючи імітований марсіанський реголіт. Агентство оцінює, що система пилу для тяги повинна виробляти сім метричних тонн рідкого метану та близько 22 тонн рідкого кисню протягом 16 місяців, щоб бути життєздатною. Вчені все ще повинні визначити кращі посадкові майданчики та вдосконалити машини, щоб знати, чи можна досягти цих цілей за допомогою сучасних технологій, але ISRU є місцем, де розвідка NASA в Марсі рухається.
Читати далі
SpaceX планує "зловити" надважкі ракети із стартовою вежею
Ноги Кому вони потрібні? Не новий бустер SpaceX Super Heavy, якщо останні твіти Ілона Маска відповідають дійсності.
NASA запустить Europa Clipper на комерційній ракеті
Раніше Конгрес вимагав, щоб ця місія розпочалася за системою запуску космічних кораблів (SLS), але останній бюджет НАСА розв'язав руки агенції.
Ракета SLS НАСА провалила основні випробування двигуна
NASA не хоче називати це провалом, але багато інших.
NASA досі не визначилося з новим випробуванням ракети SLS після дострокового вимкнення
Зараз NASA проаналізувало тест і заявило, що з ракетою немає фізичних проблем. Він може навіть повторно провести тест, який є однією з останніх частин головоломки до того, як NASA почне збирати перший готовий до польоту стек SLS.