科学家提出用一系列微生物在火星上制造火箭燃料的概念

IT新视野
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人类要继续在火星或月球上生存,最大的挑战是如何携带足够的材料来维持人类的生存。最大的挑战之一是为运载宇航员前往火星的火箭提供足够的燃料,并为返回火星留下足够的燃料。许多科学家认为,这个问题的答案是从这个红色星球上获取可持续生存所需的一些物质,这些物质来自这个星球本身。

科学家提出用一系列微生物在火星上制造火箭燃料的概念-第1张图片-IT新视野

佐治亚理工大学的科学家们有了一个新概念,可以在火星上制造火箭燃料,并在任务结束后将宇航员送回地球。这种生物生产的概念将利用地球上现有的资源,包括二氧化碳、阳光和冷冻水。然而,这一过程需要将一些微生物运送到火星。

其中一种微生物是蓝藻(或藻类),它将用来收集火星大气中的二氧化碳,并将其与阳光结合生成糖。这一过程还需要一种特殊类型的工程大肠杆菌,将藻类产生的糖转化为火箭和其他设备的推进剂。这个过程产生的火箭燃料是2,3-丁二醇,一种可以在地球上产生的现有推进剂。然而,在地球上,这种推进剂是制造聚合物以生产橡胶所必需的。

美国宇航局已提议使用化学催化剂将二氧化碳转化为液氧。然而,这个想法仍然需要通过宇航员和其他任务材料将甲烷运送到火星。另一方面,佐治亚理工学院的技术将利用火星上的现有资源,降低任务成本和复杂性。

这一过程的另一个好处是为人类的可持续生存提供清洁的氧气。据研究人员称,他们的生物ISRU工艺将生产44吨清洁氧气用于其他用途。研究人员概述了一个过程,要求美国宇航局向火星发送塑料材料,这些材料可以组装成四个足球场大小的光生物反应器。蓝藻将在使用二氧化碳的反应器中生长。蓝藻随后将被分解成糖,并被送入大肠杆菌中生产推进剂。最后,将使用先进的分离方法从大肠杆菌中分离推进剂。

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