Олимлар Марс “ҳавоси”дан ракета ёнилғиси олиш усулини таклиф қилди
Олимлар Марс “ҳавоси”дан ракета ёнилғиси олиш усулини таклиф қилди
АҚШлик олимлар карбонат ангидридни ракета ёнилғиси сифатида ишлатиш мумкин бўлган метанга айлантирадиган янги катализатор яратди. Тадқиқот натижалари АСС Саталйсис илмий журналида чоп этилган.
Миссисипи ва Техас А&М университетлари олимлари ишлаб чиққан бу технология келажакда Марсда ракета ёнилғиси ишлаб чиқаришда фойдали бўлиши мумкин. Қизил сайёра атмосферасининг қарийб 96 фоизи карбонат ангидриддан (СО₂) иборат. Технология электр энергияси ёрдамида СО₂ни метанга айлантиради.
Жараёнда махсус мис катализатори қўлланилади. Ундаги фаол мис кластерлари жуда кичик — тадқиқотчилар уларнинг ўлчамини одам сочи қалинлигидан тахминан 100 минг марта кичик деб таърифлаган.
Технологиянинг асосий афзаллиги метан ҳосил қилиш жараёнида кераксиз қўшимча моддаларни камайтиришидир. Мавжуд усулларда СО₂ метанга айлантирилганда бошқа бирикмалар ҳам ҳосил бўлади ва уларни кейин ажратиш керак бўлади.
Ерда бундай тозалаш учун мураккаб ускуналардан фойдаланиш мумкин. Марсда эса бу қўшимча жиҳозларни етказиб бериш вазифани оғирлаштиради.
“Ерда керакли ва кераксиз маҳсулотларни ажратиш мумкин, аммо Марсда якуний маҳсулот ракета ёнилғиси учун талаб қилинадиган тозаликка яқин бўлиши керак”, дейди тадқиқот муаллифларидан бири Аҳмад Бадрелдин.
Тажрибаларда энг самарали катализатор электр энергиясининг метан ҳосил қилишга сарфланган улушини 53 фоизгача етказган. Айни пайтда СО₂дан ҳосил бўладиган бошқа углеродли маҳсулотларнинг умумий улуши 4 фоиздан кам бўлган. Хусусан, углерод оксиди улуши 0,5 фоиз, этиленники 2,8 фоизни ташкил этган.
Марсга одам юборишдаги муаммолардан бири — экипажни Ерга қайтариш учун зарур ёнилғи. Уни Ердан олиб кетиш космик кеманинг массасини сезиларли оширади.
“Ердан керак бўлган ҳамма нарсани олиб бориб бўлмайди. Ҳар бир қўшимча килограмм учириш харажатлари ва мураккаблигини кескин оширади. Шу сабабли олимлар узоқ космик миссияларда ёнилғи ва бошқа ресурсларни бориладиган сайёранинг ўзида ишлаб чиқариш усулларини қидирмоқда”, дейди Бадрелдин.
Бу консепсия ин-ситу ресоурсе утилизатион (ИСРУ) — “жойидаги ресурслардан фойдаланиш” деб аталади. Метаннинг афзалликларидан бири уни ракета ёнилғиси сифатида ишлатиш мумкинлигидир. Илмий мақолада ҳам метан Марс каби сайёраларда маҳаллий ресурслардан олиниши мумкин бўлган стратегик ёнилғи сифатида кўрсатилган.
Бироқ ҳозирча технология Марсда синовдан ўтказилмаган. Тадқиқот лабораторияда СО₂ билан ўтказилган ва уни ҳақиқий Марс шароитига мослаштириш учун қўшимча тажрибалар зарур. Олимлар катализатор самарадорлиги, метан ҳосил қилиш даражаси ва унинг узоқ вақт ишлаш қобилиятини ошириш устида ишлашни режалаштирган. Лойиҳанинг кейинги босқичи НАСА ЭПССоР гранти билан қўллаб-қувватланмоқда.
Бу Марс атмосферасидан келажакдаги экспедициялар учун ресурс олишга қаратилган биринчи технология эмас.
2023-йилда НАСАънинг Персеверансе марсоходига ўрнатилган МОХИЕ қурилмаси Марс атмосферасидаги карбонат ангидриддан кислород ишлаб чиқариш тажрибасини муваффақиятли якунлаган. Қурилма 16 марта ишга туширилиб, жами 122 грамм кислород ҳосил қилган. Энг юқори кўрсаткич соатига 12 граммни ташкил этган, олинган кислороднинг тозалиги эса камида 98 фоиз бўлган.
НАСА ўшанда бундай технологиянинг каттароқ версиялари келажакда астронавтларни нафас олиш учун кислород билан таъминлаш билан бирга, ракета ёнилғиси учун оксидловчи модда ишлаб чиқаришда ҳам қўлланиши мумкинлигини билдирган эди.