میکروب‌ها در تأمین سوخت موشک استفاده می‌شوند

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از نیو اطلس، گروهی از محققان در موسسه فناوری جورجیا دست به ابتکار جدیدی زدند که می‌تواند صنعت فضایی را دگرگون کند. این ایده مفهومی شامل ارسال باکتری به مریخ برای تولید سوخت موشک و اکسیژن مایع از دی‌اکسید کربن‌ موجود در اتمسفر سیاره سرخ می‌شود. با این روش می‌توان سوخت فضاپیماها را در سفر بازگشت به زمین تامین کرد.

در اواخر دهه جاری، موشکی حامل نیم کیلوگرم نمونه‌های زمین‌شناسی جمع‌آوری شده به دست کاوشگر روباتیک ناسا از مریخ به زمین خواهد آمد. این موشک تنها نمونه‌ها را به مدار مریخ می‌برد، سپس فضاپیمای دیگری محموله‌ها را به زمین می‌رساند. این موشک حدود ۴۰۰ کیلوگرم وزن دارد که بخش عظیمی از این بار درواقع وزن سوخت جامد مورد نیاز موشک برای بلند شدن و پرتاب به مدار مریخ است.

باتوجه به مقدار سوخت مورد نیاز برای پرتاب یک موشک از سطح مریخ به مدار این سیاره، میزان سوخت مورد نیاز برای مأموریت‌های بلندپروازانه به سیاره سرخ هنوز مشخص نیست. در صورتی که فضانوردانی نیز در این سفرها حضور داشته باشند، مقدار سوخت مورد نیاز افزایش می‌یابد.

محققان تخمین می‌زنند یک وسیله فضایی حامل سرنشین در مریخ به ۳۰ تن متان و اکسیژن مایع نیاز دارد تا ۵۰۰ کیلوگرم بار را به مدار برساند. باوجود این که می‌توان در مریخ اکسیژن مایع تولید کرد اما متان باید از زمین به سیاره سرخ برود. بدین ترتیب محموله‌ای ۵۰۰ تنی با هزینه حدود ۸ میلیارد دلار آمریکا باید از زمین به مریخ برود تا سوخت مورد نیاز موشک را تامین کند.

حال گروه تحقیقاتی موسسه فناوری جورجیا راه حلی برای این مشکل پیدا کرده‌اند. این دانشمندان از سیانوباکتری‌ها و ای‌کلای دستکاری‌شده ژنتیکی برای تولید سوخت جایگزینی استفاده می‌کنند که «۲۳باتاندیول» نام دارد. در زمین این ترکیب در تولید لاستیک مصنوعی و انواع پلیمر به کار می‌رود. نمونه‌هایی از این میکروارگانیسم‌ها و مواد پلاستیکی اضافه برای راه‌اندازی فوتوبیوراکتورها پیش از ماموریت اصلی به مریخ ارسال می‌شوند.

سیانوباکتری‌ها در این راکتورها با استفاده از نور خورشید و کربن‌دی‌اکسید موجود در هوا، با آنزیم‌ها واکنش داده و شکر تولید می‌کنند. این شکرها برای تغذیه باکتری ای کلای استفاده شده که در نتیجه آن اکسیژن و ۲۳باتاندیول تولید می‌شود که در مراحل بعدی جدا می‌شوند. محاسبات گروه محققان نشان می‌دهد فرآیند طبیعی ۳۲ درصد کارآمدتر از کاتالیز شیمیایی است. اگر کاتالیزگر به واکنش اضافه شود سرعت رسیدن ماده به حالت تعادل افزایش می‌یابد.

انتهای پیام/۴۰۲۱