Al final resultó que, se puede utilizar para obtener fácilmente combustible y oxidante de la atmósfera del Planeta Rojo.
Científicos de Portugal y Francia estudiaron la eficiencia de la descomposición del dióxido de carbono en monóxido de carbono y oxígeno en condiciones marcianas, y encontraron que sería significativamente mayor que en la Tierra. Incluso un dispositivo de baja potencia que utilice plasma frío (aproximadamente a temperatura ambiente) puede obtener grandes cantidades de oxígeno directamente de la atmósfera del cuarto planeta. El artículo correspondiente fue publicado en Plasma Sources Science and Technology.
El plasma frío, como el plasma ordinario, es un gas ionizado saturado de iones y electrones. La temperatura de los electrones en el plasma "frío" es mucho más alta que la temperatura de los iones, ya que el intercambio de energía entre estos dos tipos de partículas suele ser difícil. En este caso, plasma frío significa un gas parcialmente ionizado con una fracción de partículas cargadas de aproximadamente un por ciento de su número total. La temperatura de dicho plasma, por regla general, está cerca de la temperatura ambiente, lo que lo hace seguro de manejar, y su creación requiere solo una pequeña cantidad de energía.
Los autores del nuevo trabajo señalan que ya han intentado utilizar plasma frío para acelerar las reacciones químicas en condiciones terrestres. Entre otras cosas, se utilizó para descomponer el dióxido de carbono en monóxido de carbono y oxígeno. Sin embargo, no es muy eficaz en la Tierra. El monóxido de carbono producido por este método de descomposición del CO2, debido a la temperatura relativamente alta de los laboratorios terrestres, fue inmediatamente oxidado de nuevo a dióxido de carbono, lo que hizo que el enfoque no fuera práctico. Sin embargo, los investigadores realizaron cálculos que muestran que a una temperatura y presión marcianas mucho más bajas, este factor será insignificante.
norte
La presión de la atmósfera en Marte es 160 veces menor que la de la Tierra y la temperatura promedio es inferior a -50 grados Celsius. Esto significa que la reoxidación del monóxido de carbono producido con el oxígeno libre liberado llevará mucho tiempo en tales condiciones. Esto permitirá que los dos gases se separen y se bombeen a tanques de almacenamiento separados.
Los autores enfatizan que su método es mucho más económico que el propuesto anteriormente, en el que se suponía que las máquinas en Marte recibían monóxido de carbono y oxígeno del dióxido de carbono al calentarlas por encima de mil grados. Calentar en un planeta frío inevitablemente consumirá mucha energía, en contraste con el plasma frío.
Los investigadores proponen utilizar la descomposición del CO2 para producir combustible para cohetes a partir de una mezcla de monóxido de carbono y oxígeno. Con su ayuda, el impulso específico del motor a reacción será de aproximadamente 270 segundos. Aunque esto no es mucho, no requerirá la entrega de combustible para cohetes y oxidante a Marte para el vuelo de regreso. Para que el nuevo método funcione en las condiciones del Planeta Rojo, es suficiente una planta de energía compacta con una capacidad de 100 vatios o más. Esto significa que incluso un pequeño aparato del tipo Curiosity puede producir allí bastante oxígeno.
Un método alternativo para producir oxígeno y combustible para cohetes en el Planeta Rojo puede ser la electrólisis del agua. Sin embargo, para esto es necesario encontrar: el agua allí (en forma de hielo) se concentra solo en los casquetes polares y los cuerpos de agua congelados, rociados con metros de regolito marciano. Por lo tanto, el nuevo método de plasma para producir oxígeno es interesante al menos como red de seguridad o para trabajar en regiones del planeta alejadas del hielo de agua.
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IVAN ORTEGA
