Som det viste seg, kan det brukes til å enkelt få tak i drivstoff og oksidasjonsmiddel fra atmosfæren til den røde planeten.
Forskere fra Portugal og Frankrike studerte effektiviteten av nedbrytningen av karbondioksid til karbonmonoksid og oksygen under marsforhold, og fant ut at det ville være betydelig høyere enn på jorden. Selv en enhet med lite strøm som bruker kald plasma (omtrent romtemperatur) kan få store mengder oksygen direkte fra atmosfæren til den fjerde planeten. Den tilsvarende artikkelen ble publisert i Plasma Sources Science and Technology.
Kald plasma er, som vanlig plasma, en ionisert gass mettet med ioner og elektroner. Temperaturen til elektroner i "kald" plasma er mye høyere enn temperaturen til ioner, siden utvekslingen av energi mellom disse to typer partikler ofte er vanskelig. I dette tilfellet betyr kaldt plasma en delvis ionisert gass med en brøkdel av ladede partikler på omtrent en prosent av deres totale antall. Temperaturen i et slikt plasma er som regel nær romtemperatur, noe som gjør det trygt å håndtere, og dets dannelse krever bare en liten mengde energi.
Forfatterne av det nye verket bemerker at de allerede har forsøkt å bruke kaldt plasma for å akselerere kjemiske reaksjoner under bakkeforhold. Blant annet ble det brukt til å spalte karbondioksid til karbonmonoksid og oksygen. Imidlertid er den ikke veldig effektiv på jorden. Karbonmonoksidet som ble produsert ved denne metoden for nedbrytning av CO2, på grunn av den relativt høye temperaturen på jordbaserte laboratorier, ble umiddelbart oksidert igjen til karbondioksid, noe som gjorde tilnærmingen upraktisk. Forskerne utførte imidlertid beregninger som viste at ved en mye lavere Mars-temperatur og -trykk, vil denne faktoren være ubetydelig.
Trykket fra atmosfæren på Mars er 160 ganger mindre enn jorden, og gjennomsnittstemperaturen er under -50 Celsius. Dette betyr at gjenoksidasjonen av det produserte karbonmonoksid med det frigjorte frie oksygen vil ta lang tid under slike forhold. Dette gjør det mulig å separere og pumpe de to gassene i separate lagertanker.
Forfatterne understreker at metoden deres er mye mer økonomisk enn den som ble foreslått tidligere, der maskiner på Mars skulle motta karbonmonoksid og oksygen fra karbondioksid ved å varme opp over tusen grader. Oppvarming på en kald planet vil uunngåelig være energikrevende, i motsetning til kaldt plasma.
Forskere foreslår å bruke nedbrytning av CO2 for å produsere rakettdrivstoff fra en blanding av karbonmonoksid og oksygen. Med sin hjelp vil den spesifikke impulsen til jetmotoren være omtrent 270 sekunder. Selv om dette ikke er mye, vil det ikke kreve levering av rakettdrivstoff og oksidasjonsmiddel til Mars for returflyvningen. For at den nye metoden skal fungere i forhold til den røde planeten, er et kompakt kraftverk med en kapasitet på 100 watt og over. Dette betyr at selv et lite apparat av typen Curiosity kan produsere ganske mye oksygen der.
En alternativ metode for å produsere oksygen og rakettdrivstoff på den røde planeten kan være vannelektrolyse. For dette er det imidlertid nødvendig å finne - vannet der (i form av is) er konsentrert bare i polarhettene og frosne vannforekomstene, strødd med meter Martian regolit. Derfor er den nye plasmametoden for å produsere oksygen interessant minst som et sikkerhetsnett eller for arbeid i regioner av planeten langt fra vannis.
Salgsfremmende video:
IVAN ORTEGA
