火星培养细菌转化为火箭燃料,可为NASA节省80亿美元

投稿时间:2021-10-28  消息来源:  提交者:古姿女郎

据最新一期《自然通讯》刊发的论文,美国科学家提出在火星表面就地取材培养细菌,然后将细菌制造的糖转化为火箭燃料。如果成功,将可为从火星返回地球的火箭提供助推燃料,为美国宇航局(NASA)节省80亿美元。
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从火星返回地球的火箭按常规需要30吨甲烷和液态氧,费用高达80亿美元。
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据报道,NASA计划在本世纪三十年代将宇航员送上火星,不过返程的火箭需要30吨甲烷和液态氧,费用高达80亿美元。

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佐治亚理工学院的研究人员提出了一种方法,利用在火星表面发现的自然资源来培育细菌,这些细菌可以被转化为燃料。
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研究人员设想在火星上建造巨大的光生物反应器。
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该团队设想在火星上建造巨大的光生物反应器,利用阳光和二氧化碳来培育氰基细菌,以便制造糖。从地球上运来的工程大肠杆菌可以将这些糖转化为火星专用的推进剂,用于火箭和其他推进装置。
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研究人员表示,新工艺可产生44吨清洁氧气,大大降低了成本。
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据悉,火星推进剂被称为2,3-丁二醇,是用于制造橡胶生产的聚合物。丹尼尔・古根海姆航空航天工程学院的副教授孙文庭(音译)表示,2,3-丁二醇已经存在了很长时间,但我们从未想过用它作为推进剂。经过分析和初步实验研究,研究团队意识到,它实际上是一个很好的候选者。
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光生物反应器工作原理示意图。
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研究团队设想,光反应器将由四个模块组成,包括一个使用光合作用的氰基细菌生长区。一个单独的反应器将包含将氰基细菌分解成糖的酶,这些糖将被喂给大肠杆菌以生产火箭推进剂。
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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,并产生95%的纯火箭燃料。
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该团队的研究发现,与目前从地球上运输甲烷并通过化学催化产生氧气的方案相比,光生物反应使用的能量要少32%。
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论文作者、化学与生物化学学院的副教授PamelaPeralta-Yahya表示,在火星上升空所需的能量要少得多,这给了研究人员考虑不同化学品的灵活性,这些化学品并不是为地球上的火箭发射而设计。
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