火星上的开发 要从火星创造开始!



火星上的开发 要从火星创造开始!

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火星上的开发 要从火星创造开始!


对火星的探测紧锣密鼓地进行中 。
以目前的科技水平 , 载人登陆火星 , 哪怕是在火星上建造设备 , 即便有难度也都可以做到 。
然而 , 研究人员的目的不仅仅是载人登陆火星进行创造 , 还需要让宇航员平安的从火星返回地球 。
因此 , 在火星建设返回火箭的课题成为了科研人员的主导研究方向 。
其中 , 火箭的基础建设似乎并没有想象的那样困难 , 研究人员更在意的是推动火箭的燃料!
所以 , 有研究人员提出 , 能否在火星上面直接的制造火箭燃料?
佐治亚理工学院是美国一所顶尖公立研究型大学 , 这所大学的研究人员提出了在火星制作火箭燃料的概念 。
生物生产的过程需要三种资源 , 即二氧化碳、阳光和冷冻水 。 它还将包括将两种微生物蓝细菌和大肠杆菌 。
火星的本地资源就包含了二氧化碳、阳光和冷冻水 。 所以 , 研究人员只需要设法将微生物蓝细菌和大肠杆菌运送到火星即可 。
届时 , 蓝细菌将从火星大气中获取二氧化碳 , 并利用阳光来制造糖分 。
工程大肠杆菌将把这些糖类转化为火星特有的推进剂 , 用于火箭和其他推进装置 。
这种火星推进剂被称为23-丁二醇 , 目前已经存在于地球上被用来制造生产橡胶的聚合物 。
目前的计划是 , 火星返回地球的火箭所需的主要燃料为甲烷和液氧 。
而这两种主要燃料在火星并不存在 , 这意味着它们需要从地球上运输 。
可是这种运输代价是昂贵的 , 以30吨甲烷和液氧为例 , 从地球运送到火星的价格约为80亿美元 。
为了降低这一成本 , 美国宇航局已提议使用化学催化法将火星二氧化碳转化为液氧 。 即便如此 , 仍然需要从地球上运输甲烷 。
而佐治亚理工学院的研究人员提出的备用概念 , 可以从二氧化碳中生产推进剂和液氧 , 利用火星资源制造推进剂则可以帮助降低任务成本 。
研究人员分享了大致细节 。
首先 , 将塑料材料运到火星 , 这些材料将被组装成占据四个足球场大小的光生物反应器 。 蓝细菌将通过光合作用(需要二氧化碳)在反应器中生长 。
在一个单独的反应器中的酶将把蓝细菌分解成糖类 , 这些糖类可以喂给大肠杆菌 , 以生产火箭推进剂 。
推进剂将使用先进的分离方法从大肠杆菌发酵液中分离出来 。
研究发现 , 此种方法比从地球运送甲烷到火星节省的能量达到32% , 效果却高达三倍以上 。
由于火星上的重力只有地球上的三分之一 , 所以火星上火箭升空所需的能量要少得多 , 这给研究人员在思考时带来很多灵活性 。
23-丁二醇已经存在了很长时间 , 但从未有人将它作为推进剂 。
经过分析和初步实验 , 研究人员认为它实际上是一个很好的候选者 。
【火星上的开发 要从火星创造开始!】
地球也好 , 火星也好 , 基础材料是必需品 。
认清这两个星球之间的差异对于开发在火星上生产创造至关重要 。
其中 , 解决生物材料的问题 , 将会是研究者们面临的重要挑战 。

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