Olimlar Mars “havosi”dan raketa yonilg‘isi olish usulini taklif qildi
Olimlar Mars “havosi”dan raketa yonilg‘isi olish usulini taklif qildi
AQSHlik olimlar karbonat angidridni raketa yonilg‘isi sifatida ishlatish mumkin bo‘lgan metanga aylantiradigan yangi katalizator yaratdi. Tadqiqot natijalari ACS Catalysis ilmiy jurnalida chop etilgan.
Missisipi va Texas A&M universitetlari olimlari ishlab chiqqan bu texnologiya kelajakda Marsda raketa yonilg‘isi ishlab chiqarishda foydali bo‘lishi mumkin. Qizil sayyora atmosferasining qariyb 96 foizi karbonat angidriddan (CO₂) iborat. Texnologiya elektr energiyasi yordamida CO₂ni metanga aylantiradi.
Jarayonda maxsus mis katalizatori qo‘llaniladi. Undagi faol mis klasterlari juda kichik — tadqiqotchilar ularning o‘lchamini odam sochi qalinligidan taxminan 100 ming marta kichik deb ta’riflagan.
Texnologiyaning asosiy afzalligi metan hosil qilish jarayonida keraksiz qo‘shimcha moddalarni kamaytirishidir. Mavjud usullarda CO₂ metanga aylantirilganda boshqa birikmalar ham hosil bo‘ladi va ularni keyin ajratish kerak bo‘ladi.
Yerda bunday tozalash uchun murakkab uskunalardan foydalanish mumkin. Marsda esa bu qo‘shimcha jihozlarni yetkazib berish vazifani og‘irlashtiradi.
“Yerda kerakli va keraksiz mahsulotlarni ajratish mumkin, ammo Marsda yakuniy mahsulot raketa yonilg‘isi uchun talab qilinadigan tozalikka yaqin bo‘lishi kerak”, deydi tadqiqot mualliflaridan biri Ahmad Badreldin.
Tajribalarda eng samarali katalizator elektr energiyasining metan hosil qilishga sarflangan ulushini 53 foizgacha yetkazgan. Ayni paytda CO₂dan hosil bo‘ladigan boshqa uglerodli mahsulotlarning umumiy ulushi 4 foizdan kam bo‘lgan. Xususan, uglerod oksidi ulushi 0,5 foiz, etilenniki 2,8 foizni tashkil etgan.
Marsga odam yuborishdagi muammolardan biri — ekipajni Yerga qaytarish uchun zarur yonilg‘i. Uni Yerdan olib ketish kosmik kemaning massasini sezilarli oshiradi.
“Yerdan kerak bo‘lgan hamma narsani olib borib bo‘lmaydi. Har bir qo‘shimcha kilogramm uchirish xarajatlari va murakkabligini keskin oshiradi. Shu sababli olimlar uzoq kosmik missiyalarda yonilg‘i va boshqa resurslarni boriladigan sayyoraning o‘zida ishlab chiqarish usullarini qidirmoqda”, deydi Badreldin.
Bu konsepsiya in-situ resource utilization (ISRU) — “joyidagi resurslardan foydalanish” deb ataladi. Metanning afzalliklaridan biri uni raketa yonilg‘isi sifatida ishlatish mumkinligidir. Ilmiy maqolada ham metan Mars kabi sayyoralarda mahalliy resurslardan olinishi mumkin bo‘lgan strategik yonilg‘i sifatida ko‘rsatilgan.
Biroq hozircha texnologiya Marsda sinovdan o‘tkazilmagan. Tadqiqot laboratoriyada CO₂ bilan o‘tkazilgan va uni haqiqiy Mars sharoitiga moslashtirish uchun qo‘shimcha tajribalar zarur. Olimlar katalizator samaradorligi, metan hosil qilish darajasi va uning uzoq vaqt ishlash qobiliyatini oshirish ustida ishlashni rejalashtirgan. Loyihaning keyingi bosqichi NASA EPSCoR granti bilan qo‘llab-quvvatlanmoqda.
Bu Mars atmosferasidan kelajakdagi ekspeditsiyalar uchun resurs olishga qaratilgan birinchi texnologiya emas.
2023-yilda NASA’ning Perseverance marsoxodiga o‘rnatilgan MOXIE qurilmasi Mars atmosferasidagi karbonat angidriddan kislorod ishlab chiqarish tajribasini muvaffaqiyatli yakunlagan. Qurilma 16 marta ishga tushirilib, jami 122 gramm kislorod hosil qilgan. Eng yuqori ko‘rsatkich soatiga 12 grammni tashkil etgan, olingan kislorodning tozaligi esa kamida 98 foiz bo‘lgan.
NASA o‘shanda bunday texnologiyaning kattaroq versiyalari kelajakda astronavtlarni nafas olish uchun kislorod bilan ta’minlash bilan birga, raketa yonilg‘isi uchun oksidlovchi modda ishlab chiqarishda ham qo‘llanishi mumkinligini bildirgan edi.