研究人員提出用一系列微生物在火星上製造火箭燃料的概念 《探索世界》

人類在火星或月球上持續存在的最大挑戰是如何帶來足夠的物資來維持人類。最大的挑戰之一是為運送船員到火星的火箭帶來足夠的燃料,並為返回的旅程留下足夠的燃料。許多科學家認為,這個問題的答案是在紅色星球上收穫持續存在所需的一些材料,這些材料來自於這個星球本身。

喬治亞理工學院的科學家們有一個新的概念,它將允許在火星上製造火箭燃料,當他們的任務結束時,可以用來將船員送回地球。這個生物生產概念將利用地球上已經存在的資源,包括二氧化碳、陽光和冷凍水。然而,這個過程將需要將一些微生物運到火星。

其中一種微生物是藍細菌(或藻類),它將被用來從火星的大氣中收集二氧化碳,並與陽光結合來製造糖類。該過程還需要一種特殊類型的工程大腸桿菌,將海藻創造的糖轉化為火箭和其他設備的推進劑。該過程創造的火箭燃料是2,3-丁二醇,這是一種已經存在的推進劑,可以在地球上創造。然而,在地球上,製造聚合物以生產橡膠時需要這種推進劑。

NASA曾提議使用化學催化劑將二氧化碳轉化為液態氧。但是,這個想法仍然需要將甲烷與船員和其他任務材料一起運到火星。另一方面,喬治亞理工學院的工藝將使用火星上已有的資源,並能降低任務成本和複雜性。

該工藝的另一個好處是產生人類持續存在所需的清潔氧氣。據研究人員稱,他們的生物ISRU工藝將產生44噸清潔氧氣用於其他用途。研究人員概述了一個過程,該過程需要美國宇航局將塑料材料送到火星,這些材料可以被組裝成大約四個足球場大小的光生物反應器。藍細菌將在反應器內利用二氧化碳生長。然後,藍細菌將被分解成糖,餵給大腸桿菌以生產推進劑。最後,推進劑將使用先進的分離方法從大腸桿菌中分離出來。