Mars astronotları duş alarak yakıt üretecek

Astronotlar Mars’ı keşfetmeye başladıklarında sayısız zorlukla karşılaşacaklar. Oraya ulaşmak için gereken zaman ve enerjinin ve uzayda uzun süreli görevlerle gelen tüm sağlık risklerinin yanı sıra, Mars ortamının kendisinin de tehlikeleri var. Bunlar arasında Mars’ın inanılmaz derecede ince ve zehirli ve zehirli atmosferi, gezegenin maruz kaldığı yüksek radyasyon seviyeleri ve yüzeyin aşırı soğuk ve dünyadaki en kurak çöllerden daha kuru olması yer alıyor.

Sonuç olarak, Mars görevlerinin, Yerinde Kaynak Kullanımı (ISRU) olarak bilinen bir süreç olan tüm temel ihtiyaçları sağlamak için yerel kaynakları kullanması gerekecek. İtici yakıt ihtiyacını ele almak isteyen İspanyol inovasyon şirketi Tekniker’den bir ekip, astronot atık suyunu yakıta dönüştürmek için güneş enerjisi kullanan bir sistem geliştiriyor. Bu teknoloji, önümüzdeki yıllarda ay, Mars ve ötesi dahil olmak üzere derin uzay misyonları için bir oyun değiştirici olabilir.

Merkezi kuzeydoğu İspanya’da bulunan Tekniker, gelişmiş üretim ve bilgi ve iletişim teknolojisinde (BİT) uzmanlaşmış, kar amacı gütmeyen bir araştırma, geliştirme ve inovasyon (Ar-Ge ve İnovasyon) kuruluşudur. Bu fotoelektrokimyasal sistem, atmosferik CO2’den metan, karbon monoksit veya alkoller gibi hidrokarbonlar üretmek için yüksek verimli katalitik malzemelere dayanır.₂ ve atık su.

Bu süreçte sistem aynı zamanda bir su geri dönüşüm yöntemi olarak kullanılan atık suyu detoksifiye eder. Sistem, Tekniker telekomünikasyon mühendisi Dr. Borja Poza ve malzeme mühendisi Dr. Eva Gutierrez’in buluşudur. Poza’nın yakın tarihli bir ESA basın bülteninde açıkladığı gibi:

“Gezegenin %95’i karbon dioksit olan havasını kullanarak Mars’ta uzay yakıtı üreten ilk reaktörü yapmayı hedefliyoruz. Reaktör, güneş ışığından güç alacak ve itici gazın üretimine yardımcı olmak için astronotların gri suyu kullanılacak. “

Mars’ta sıvı su hemen bulunmaz, ancak çok sayıda kanıt, birçok bölgede yer altı buzunun bulunduğunu göstermektedir. ISRU sürecine uygun olarak, gelecekteki görevler bu buzu içme suyu, bitkiler için sulama, sanitasyon ve roket yakıtı üretmek için hasat edecekti. Bu, su moleküllerini parçalayarak yapılır (H₂O) moleküler hidrojen (H) üretmek₂) ve oksijen gazı (O₂).

Kriyojenik sıcaklıklara soğutulduğunda, bu elementler geleneksel hidrojen yakıtının iki bileşeni haline gelir; yani sıvı hidrojen ve sıvı oksijen (LOX). Bu nedenle, Mars’taki su buzu birikintilerinin yerleri, görev planlayıcıları ve gelecekteki iniş alanlarının seçimi için büyük bir endişe kaynağıdır. Kutupların çevresinde, buzullarda yoğunlaşan bol miktarda su bulunur ve tüm enlemlerde yer altı permafrost katmanları gözlemlenmiştir.

Kutupların etrafındaki bazı noktalarda, yüzeyin sadece 30 cm (yaklaşık 12 inç) altında su buzu tespit edildi ve bu da kolayca erişilebilir hale geldi. ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) tarafından elde edilen son veriler, Mars’ın devasa kanyon sistemi olan Valles Marineris’in dibinde regolit ile karıştırılmış büyük miktarlarda buz ortaya çıkardı. Ayrıca, gezegenin orta enlemleri çevresinde yeraltı buz kaynakları olabileceğine dair kanıtlar olsa da, bu hala tartışmalı bir olasılık.

Almanya’daki Avrupa Uzay Operasyonları Merkezi’ndeki (ESOC) projenin ESA teknik sorumlusu Jean-Christophe Berton, “Bu faaliyetin sonucu, ESA’ya Mars’ta itici gaz üretimi veya uzak bölgelere güç sağlamak için değerli girdi sağlayabilir. Dünya’daki yer istasyonları gibi. Ayrıca potansiyel olarak kendi atmosferimizi nasıl karbondan arındıracağımıza dair girdi sağlayabilir.”

Proje, uzaydaki uygulamalar için umut verici yeni fikirler arayan ESA’nın Açık Alan İnovasyon Platformu’ndan (OSIP) gelen açık çağrıya yanıt olarak sunuldu. Bu sistem, astronotların ve ekiplerin ayda, Mars’ta ve ötesinde uzun süreler boyunca sürdürülebilir bir şekilde yaşamasını ve çalışmasını sağlayacak birçok teknolojiden biridir. Bu ortamlarda, ikmal görevlerinin onlara ulaşması haftalar veya aylar alacak ve bu da Dünya’ya güvenmeyi pratik olmayan hale getirecektir.

Bunlar, astronotların Mars’taki elementlere ve radyasyona karşı koruma sağlayacak habitatlar inşa etmek için yerel regoliti kullanmalarına, bu habitatlarda yiyecek yetiştirme ve yetiştirme ve Mars atmosferinden oksijen gazı oluşturmalarına izin verecek teknolojileri içeriyor.