Este concepto representa a los astronautas y los hábitats humanos en Marte. El rover Mars 2020 de la NASA llevará una serie de tecnologías que podrían hacer que Marte sea más seguro y más fácil de explorar para los humanos. Crédito:NASA
Entre los muchos desafíos con un viaje a Marte, una de las más urgentes es:¿Cómo se puede conseguir suficiente combustible para que la nave espacial vuelva a la Tierra?
Houlin Xin, profesor asistente de física y astronomía, puede haber encontrado una solución.
Él y su equipo han descubierto una forma más eficiente de crear combustible para cohetes a base de metano teóricamente en la superficie de Marte. lo que puede hacer que el viaje de regreso sea más factible.
El nuevo descubrimiento se presenta en forma de un catalizador de zinc de un solo átomo que sintetizará el proceso actual de dos pasos en una reacción de un solo paso utilizando un dispositivo más compacto y portátil.
"El zinc es fundamentalmente un gran catalizador, "Xin dice." Tiene tiempo, selectividad y portabilidad:una gran ventaja para los viajes espaciales ".
El proceso de creación de combustible a base de metano se ha teorizado antes, inicialmente por Elon Musk y Space X. Utilizaba una infraestructura solar para generar electricidad, resultando en la electrólisis de dióxido de carbono, cuales, cuando se mezcla con agua del hielo que se encuentra en Marte, produce metano.
Este proceso, conocido como el proceso Sabatier, se utiliza en la Estación Espacial Internacional para producir oxígeno respirable a partir del agua. Uno de los principales problemas del proceso Sabatier es que es un procedimiento de dos etapas que requiere grandes facultades para funcionar de manera eficiente.
El método desarrollado por Xin y su equipo utilizará zinc disperso anatómicamente para actuar como una enzima sintética, catalizar el dióxido de carbono e inicializar el proceso. Esto requerirá mucho menos espacio y puede producir metano de manera eficiente utilizando materiales y en condiciones similares a las que se encuentran en la superficie de Marte.
"El proceso que desarrollamos pasa por alto el proceso de agua a hidrógeno, y en su lugar convierte CO de manera eficiente 2 en metano con alta selectividad, "Dice Xin.
En la actualidad, Los cohetes creados por Lockheed y Boeing utilizan hidrógeno líquido como combustible para los cohetes. Si bien es económico y eficaz, esta fuente de combustible tiene sus inconvenientes. El hidrógeno líquido deja residuos de carbono en el motor del cohete, que requiere limpieza después de cada lanzamiento; algo que sería imposible en Marte.
Space X y Elon Musk han desarrollado y actualmente están probando un motor a base de combustible de metano, conocido como Space X Raptor. Raptor impulsará la próxima generación de naves espaciales de Space X llamadas Starship y Super Heavy. En este momento, ni han entrado en órbita, y solo uno ha tomado vuelo de manera constante.
A pesar del gran avance, el proceso desarrollado por Xin está lejos de ser implementado. Actualmente solo tienen una "prueba de concepto, "lo que significa que, si bien se ha probado y demostrado en un laboratorio, todavía tiene que probarse en las condiciones del mundo real o del planeta.
"Se necesita mucha ingeniería e investigación antes de que esto se pueda implementar por completo, ", dice." Pero los resultados son muy prometedores ".
