|
Добыча ресурсов на Марсе с помощью плазмы
|
|
|
|
Международная группа исследователей разработала плазменный способ производства и разделения кислорода в марсианской среде. Это дополнительный подход к эксперименту НАСА по использованию ресурсов кислорода на месте, и он может обеспечить высокую скорость производства молекул на килограмм приборов, отправленных в космос. Такая система может сыграть решающую роль в разработке систем жизнеобеспечения на Марсе, а также сырья и базовых химикатов, необходимых для переработки топлива, строительных материалов и удобрений.
|
|
|
|
В Journal of Applied Physics команда из Лиссабонского университета, Массачусетского технологического института, Сорбоннского университета, Эйндховенского технологического университета и Голландского института фундаментальных энергетических исследований представила метод использования и обработки местных ресурсов для производства продуктов на основе Марс. Естественные условия на красной планете почти идеальны для использования ресурсов плазмой на месте, поскольку атмосфера в основном состоит из углекислого газа, который может расщепляться с образованием кислорода, а его давление благоприятно для воспламенения плазмы.
|
|
|
На пути производства кислорода на Марсе стоят два больших препятствия. «Во-первых, разложение молекул углекислого газа для извлечения кислорода. Эту молекулу очень трудно разрушить», — сказал автор Васко Гуэрра из Лиссабонского университета. «Во-вторых, отделение произведенного кислорода от газовой смеси, которая также содержит, например, двуокись углерода и окись углерода. Мы рассматриваем эти два шага комплексно, чтобы решить обе проблемы одновременно. плазма может помочь». Плазма является четвертым естественным состоянием материи и содержит свободные заряженные частицы, такие как электроны и ионы. Электроны легкие и легко ускоряются до очень высоких энергий электрическими полями.
|
|
|
|
«Когда пулеподобные электроны сталкиваются с молекулой углекислого газа, они могут непосредственно разлагать ее или передавать энергию, чтобы заставить ее вибрировать», — сказал Гуэрра. «Эта энергия может быть направлена в значительной степени на разложение углекислого газа. Вместе с нашими коллегами во Франции и Нидерландах мы экспериментально продемонстрировали справедливость этих теорий. Кроме того, тепло, выделяемое в плазме, также полезно для разделения кислорода».
|
|
|
|
Кислород является ключом к созданию пригодной для дыхания среды, а также отправной точкой для производства топлива и удобрений для будущего марсианского сельского хозяйства. Местное производство топлива будет иметь важное значение для будущих миссий. Все они необходимы для будущего поселения людей на Марсе. Расщепляя молекулы углекислого газа для производства экологически чистого топлива и переработки химических веществ, плазменная технология также может помочь в решении проблемы изменения климата на Земле.
|
|
|
|
Источник
|
