Способ получать топливо из марсианского воздуха нашли в Китае
Китайские ученые-космологи разрабатывают способ, с помощью которого будущие астронавты на Марсе смогут получать топливо из воздуха. Это свидетельствует о том, что Пекин всерьез намерен когда-нибудь отправить людей на Красную планету, пишет 27 октября газета South China Morning Post.
Команда ученых из финансируемой государством Лаборатории исследования дальнего космоса в Хэфэе разработала катализатор, который превращает углекислый газ, составляющий более 95% марсианской атмосферы, в жидкое топливо — метанол.
«Метанол может служить топливом для выработки электроэнергии, обогрева и питания марсоходов, а также использоваться в качестве химического компонента для производства антифриза, строительных материалов и других продуктов», — пишут Чжан Чжэ и его коллеги в статье, опубликованной в онлайн-журнале Journal of Deep Space Exploration.
По мнению исследователей, Марс — ключевая планета для будущих пилотируемых полетов и длительного пребывания на ней. На Марсе могут быть пригодные для использования воздух, водяной лед и полезные ископаемые, а производство топлива и основных химических веществ на месте позволит сократить расходы на доставку с Земли, что сделает будущую базу более независимой, отмечают ученые.
Катализатор представляет собой губкообразный кристалл, в котором медь соединена с натрием. Он помогает углекислому газу вступать в реакцию с водородом, который можно получить из марсианского льда, образуя метанол. В ходе лабораторных испытаний на Земле катализатор позволил получить в 11 раз больше метанола, чем при использовании одной только меди, и сократить количество нежелательных побочных продуктов.
NASA давно заявляет о намерении отправить астронавтов на Марс, хотя и не называет конкретных сроков, напоминает газета. Устройство Moxie размером с тостер, установленное на марсоходе Perseverance, в период с 2021 по 2023 год успешно вырабатывало кислород из марсианского воздуха.
В то время как NASA и SpaceX в основном сосредоточились на превращении марсианского углекислого газа в метан для использования в качестве топлива при возвращении на Землю, китайская команда выбрала метанол. Метан необходимо хранить при очень низкой температуре, в то время как метанол остаётся жидким при комнатной температуре, что упрощает его хранение и делает более универсальным.
В ходе испытаний натрий показал лучшие результаты, чем калий и цезий, помогая катализатору связывать углекислый газ и удерживать его рядом с медью. Из каждого килограмма катализатора получалось около 245 граммов метанола в час, и он стабильно работал в течение 12 часов.
Марс, планета, наиболее похожая на Землю, давно является главной целью космических держав, которые надеются когда-нибудь отправить туда людей. В 2021 году Китай стал единственной страной, помимо США, которой удалось успешно посадить беспилотный космический аппарат «Тяньвэнь-1» на Марс.
Запуск китайской миссии «Тяньвэнь-3» запланирован на 2028 год, а возвращение на Землю не менее 500 граммов марсианских образцов — на 2031 год. По словам главного конструктора миссии Лю Цзичжуна, она должна стать первой в истории попыткой доставить на Землю образцы марсианского грунта.
