Sós víz kellene ahhoz, hogy életben maradhassunk a Marson
2020 / 12 / 03 / Perei Dóra
Sós víz kellene ahhoz, hogy életben maradhassunk a Marson
Ha a NASA elképzelései terv szerint haladnak, 2024-ben leszállhat legénysége a Holdon, majd továbbhaladhat a Marsra, valószínűleg a 2030-as években. Egy napon pedig talán sokkal könnyebb lesz az átjárás a bolygók között. Ezzel együtt ugyanakkor változások is történnek, mivel a kezdeti rövid távú űrlátogatásokat felváltják a hosszabb tartózkodások, így a létesített űrbázisoknak a lehető legtöbb szempontból önellátónak kell lenniük.

Ennek érdekében számos kutatás készült a távoli bolygók természetes erőforrásainak-felhasználásával kapcsolatban, amelyek elősegíthetik a bázis kiépítését és fenntartását. Mostanában pedig a Marsra vonatkozóan álltak elő hasonló ötletekkel a kutatók: egy új, a PNAS szaklapban publikált jelentés szerint ugyanis a Marson található sóoldat (sós víz) felhasználható oxigén és üzemanyag előállításához. A marsi életkörülmények megteremtése a szerzők szerint fontosabb, mint ugyanezt megtenni a Holdon, mivel előbbi sokkal távolabb van - ennek megfelelően a szállítási költségek (és az idő) is nagyobbak lesznek.

Elon Musk szerint az első Mars-városnak hatalmas üvegkupolái lesznek Elon Musk csütörtökön, a szokásos kérdezz-felelek során nyilatkozott marsi terveiről. Úgy fest, hogy a technológia fenegyereke komolyan gondolja a nagy Mars-kalandot.

Az erőforrásokkal kapcsolatos egyik fő kérdés az, hogyan lehet elegendő oxigént biztosítani a Mars-bázis legénységének, a Mars atmoszférája ugyanis nagyon vékony, a felszíni hőmérséklet pedig nagyjából mínusz hatvanhárom fok. Tovább nehezíti a helyzetet, egyrészt, hogy

légkörének összetétele kilencvenhat százalékban szén-dioxid, és mindössze 0,1 százaléknyi oxigén.

Másrészt a Földtől eltérően a Marsnak nincs mágneses tere, tehát a felületi sugárzás – a Napból és más kozmikus sugarakból származó energia – mértéke is magasabb. És ahogy fentebb említettük, a jövőbeli marslakóknak fenn is kell tartaniuk magukat. Itt érdemes megelíteni a MOXIE-t (Mars Oxygen ISRU Experiment), a Perseverance egyik eszközét, ami a remények szerint elektrolízissel oxigént állít majd elő a marsi szén-dioxid légkörből. (Nagyjából úgy, ahogy a növények teszik.)

Oxigén marsi sóoldatból

Egy új módszer azonban a MOXIE-nál is hatékonyabb lehet, merthogy az huszonötször kevesebb elektromos energiát emésztene fel azonos mennyiségű oxigén előállításához. Elvégre nem számít, hogy napelemeket vagy radioaktív forrást használunk-e az áramtermeléshez, a rendelkezésre álló teljesítmény korlátozott, ezért ez fontos előrelépés lenne.

A kísérletben az amerikai Washington Egyetem egyik kutatócsoportja bemutatta, hogyan lehet hatékonyan felhasználni az elektrolízist sóoldatból egyszerre oxigén és hidrogén előállítására. Kiderült, hogy amikor koncentrált magnézium-perklorát-oldattal indították a folyamatot, elektrolízissel viszonylag könnyen oxigénre és hidrogénre bontották a sóoldat vízkomponensét. Ez kissé talán egzotikusnak tűnhet, de a Mars felszínén és annak közelében lévő sós víz magnézium-perklorátból áll, amint azt a NASA Phoenix eszközének felderítő útján bebizonyosodott még 2008-ban, míg a Curiosity kalcium-perklorát-sóoldatot talált a marsi-egyenlítőtől délre.

A perklorát sók hatékonyan kivonják a vizet a legszárazabb légkörből is, valamint képesek levinni a folyadék fagyáspontját akár mínusz hetven Celsius-fokra is,

ami a Mars alacsony felszíni hőmérséklete ellenére is megakadályozza a koncentrált perklorát-sóoldatok fagyását. A bolygó bizonyos pontjain egyébként vannak helyek, ahol a szakemberek a sötét, nedves csíkok megjelenését a sóoldat időszakos felszínre törésének gondolják. A szerzők szerint, ha olyan helyen landolnak, ahol elegendő sóoldat áll rendelkezésre,

akkor elvileg annyi oxigént termelhetnek, amennyit csak akarnak - feltéve, hogy korlátlan sóoldattal és energiaellátással rendelkeznek.

Hozzáteszik: az úgynevezett perklorát-sóoldat-elektrolízis hatékonyságának áttörése az oxigént termelő elektróda felépítéséhez kapcsolódik. Kísérletükhöz a piroklór nevű ásványi anyagot használtak, amely ebben az esetben ólomoxidból és ruténiumból állt. A piroklorok technológiai alkalmazásainak skálája igen széles, köztük - mint ebben az esetben - „elektrokatalizátorként” alkalmazták, hogy gyorsabb és könnyebb legyen az elektrolízis.

Gyakorlati lehetőségek

Az még további vizsgálatokat igényel, hogy vajon a marsi szén-dioxid MOXIE-által alkalmazott elektrolízise vagy a marsi-sóoldatok piroklórral támogatott elektrolízise az oxigén előállításának praktikusabb módja a Marson. A sóoldat elektrolíziséből származó hidrogén mindenesetre egy olyan bónusz, amely nem keletkezik a szén-dioxid elektrolízise során,

emiatt akár a rakéták üzemanyagként is fel lehet majd használni, amint arra a tanulmány rámutat.

A kutatók ugyanakkor hozzáteszik, hogy ehhez az oxigént fel kellene használniuk az üzemanyag kiegészítő komponenseként. Mindenesetre legalább ez ad egyfajta választási lehetőséget azzal kapcsolatban, hogy inkább belélegeznék az oxigént, vagy üzemanyag-keverékként hasznosítanák. Nos, egy dolog mindenesetre biztos, hogy még hosszú hónapokig egyik eljárást sem alkalmazhatják, hiszen addig még számos kísérlet vár rájuk.

Mi a következő lépés?

Amikor az űrhajó eléri a bolygót, először megkerüli, éppúgy, ahogy a Nemzetközi Űrállomás kering a Föld körül. A legénység ezután egy hőpajzzsal és ejtőernyővel ellátott kapszulában leszáll a bolygóra, így nagyjából tíz perc alatt elérhető a Mars felszíne. Az embereknek természetesen nyomás alatt álló és környezetvédelmi szempontból ellenőrzött területen kellene élnie, melynek okait fentebb már vázoltuk.

Az űrhajósoknak ezen kívül napelemeket kell felállítaniuk, valamint föld alatti lakótereket kell kialakítaniuk. Vízhez szintén a föld alól lehet majd jutni, az élelmiszerek termesztéséhez pedig üvegházak kellenek. Bár rengeteg munka vár még a mérnökökre, az emberiség még soha sem volt ennyire közel ahhoz, hogy eljusson a Marsra. Ám amíg a szakértők azon vannak, hogy élhetővé tegyék a vörös bolygót, a legjobb lenne, ha mi pedig mindent megtennénk azért, hogy a Föld minél tovább élhető maradjon.

Ez is érdekelhet:

Miért tűnt el a víz a Marsról?

Harmadára rövidítheti a Mars-utazást  egy új nukleáris hajtómű

Ebben a csúcstechnológiájú szkafanderben térnek majd vissza a NASA űrhajósai a Holdra

 


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.