Forscher haben einen neuen Weg gefunden, um Methan auf dem Mars in Raketentreibstoff umzuwandeln - was laut einer kürzlich veröffentlichten Studie den Astronautenmissionen auf dem Roten Planeten entscheidende Flexibilität verleiht. Blogbeitrag auf der offiziellen Website von Irvine UCI der University of California.
Wissenschaftler entwickeln neue Wege, um Methan auf dem Mars in Raketentreibstoff umzuwandeln
Elon Musk und andere Ingenieure von SpaceX haben eine solche Methode theoretisiert, als sie nach Möglichkeiten suchten, Wasser aus Eis auf dem Mars mit Kohlendioxid zu kombinieren, um genügend Kohlenstoff und Wasserstoff für die Methanproduktion zu beschaffen.
Sobald Astronauten den Mars erreicht haben, können sie diese Methode verwenden, um lokale Materie des Roten Planeten wie Kohlendioxid und Eis in Raketentreibstoff umzuwandeln - vorbereitet und bereit, Menschen auf eine Rückreise zur Erde zu starten.
Während die neue Methode zum Zeitpunkt des Schreibens nur ein "Proof of Concept" war, hat sie Labortests erfolgreich bestanden. "Es sind viele technische und Forschungsarbeiten erforderlich, bevor dies vollständig umgesetzt werden kann", sagte der Physiker Irvine von der University of CaliforniaHuolin Xin, in eine Aussage . "Aber die Ergebnisse sind sehr vielversprechend."
Reduzieren Sie den zweistufigen Prozess auf einen
Um die neue Methode zu entwickeln, wandte sich das Team einer bestehenden zweistufigen Methode zu, die nachweislich Wasser auf der Internationalen Raumstation ISS in atmungsaktiven Sauerstoff umwandelt - und arbeitete daran, diese auf einen Schritt zu reduzieren. Ein einatomiger Zinkkatalysator wurde hergestelltes passiert.
"Das Zink ist im Grunde ein großartiger Katalysator", sagte Xin in der Erklärung. "Es hat Zeit, Selektivität und Portabilität - ein großes Plus für die Raumfahrt."
Indem die Forscher den zweistufigen Prozess auf einen reduzierten, entwickelten sie eine tragbarere und kompaktere Methode - für den Transport und die Verwendung auf dem Roter Planet , sagte Xin.
Neuer Prozess muss mit zukünftiger Antriebstechnik übereinstimmen
In der neuen Methode spielt atomar dispergiertes Zink als Katalysator für dieselbe Reaktion und schmiedet Methan aus Kohlendioxid. Diese Reaktion über einen speziellen Katalysator "wandelt CO2 effizient in Methan um", fügte Xin hinzu.
Moderne Fahrzeuge verwenden normalerweise keinen Raketentreibstoff auf Methanbasis, was bedeutet, dass dieses neue Verfahren mit den Antriebstechnologien der Zukunft kompatibel sein muss.
SpaceX, Blue Origin arbeitet bereits an Raketentreibstoff auf Methanbasis
Boeing und Lockheed Verwenden Sie normalerweise RP-1-Kerosin und flüssigen Wasserstoff, um ihre Raketen zu starten - was kostengünstig und effizient ist -, aber diese Kraftstoffquelle birgt Fallstricke. Beispielsweise kann das Verbrennen von RP-1-Kerosin-Kraftstoff erhebliche Mengen an Kohlenstoffrückständen hinterlassenmuss vor dem späteren Gebrauch entfernt werden, und auf dem Mars ist es nicht immer einfach, aus der sprichwörtlichen Vordertür zu treten, um das Chaos zu beseitigen.
Einige Unternehmen befürworten jedoch bereits die neue Methode - und verpflichten sich zum Raketentreibstoff auf Methanbasis. SpaceX's Raptor-Motoren Bei Starship haben Firefly Alpha und BE-4 von Blue Origin Raketentreibstoff auf Methanbasis ins Visier genommen, um nur einige zu nennen.
Korrektur : Dieser Artikel wurde aktualisiert. Der zuvor angegebene Text zum Verbrennen von flüssigem Wasserstoff in Raketentriebwerken hinterlässt Kohlenstoffrückstände, die vor dem späteren Gebrauch entfernt werden müssen. Dies ist falsch. Wenn RP-1-Kerosin in einem Motor verbrannt wird, kann dies der Fall seinAblagerung nach dem Verbrennen schließlich erhebliche Mengen an Kohlenstoffrückständen, die nicht allein aus flüssigem Wasserstoff entstehen können da das Element Wasserstoff selbst kein anderes größeres Element, Kohlenstoff, enthalten kann. Der Artikel wurde aktualisiert, um dies widerzuspiegeln. IE bedauert diesen Fehler.