Американские химики разработали катализатор, с помощью которого можно быстро и эффективно извлекать чистый водород и кислород из марсианского рассола, который предположительно находится на небольшой глубине под поверхностью планеты. Результаты первых испытаний опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
Для колонизации Марса необходимо решить проблемы производства из местных ресурсов энергии, а также кислорода, воды и пищи. Для этого специалисты NASA хотят использовать небольшие ядерные реакторы, которые могли бы работать на поверхности Марса и в безвоздушном пространстве космоса. Первые рабочие прототипы подобных приборов, которые могут вырабатывать около 40 кВт энергии и тепла, должны создать примерно через три года.
Также ученые разрабатывают устройства, которые могли бы обеспечивать будущих колонистов водой, кислородом, топливом и другими расходными материалами. Первый прототип подобного устройства, MOXIE, этим летом отправили на Марс на борту марсохода Perseverance. В следующем году специалисты NASA попытаются с его помощью получить чистый кислород. Для этого MOXIE должен разложить молекулы углекислого газа из атмосферы Марса.
Данные посадочной платформы Phoenix и орбитальных зондов показывают, что в марсианском грунте есть жидкая вода, так называемый "рассол", который благодаря перхлоратам в составе не замерзает даже при –60 °С. Команда ученых под руководством профессора Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США) Виджая Рамани разработала метод производства кислорода на Марсе с использованием этого "рассола".
Воссоздав условия грунта и атмосферы Марса, ученые с помощью катализаторов разлагали воду на кислород и водород, пропуская через "рассол" электрический ток. Опыты показали, что даже при марсианском давлении и температуре в –36 °С катализаторы на основе свинца и рутения справлялись с этой задачей примерно в 25 раз лучше, чем это делает устройство MOXIE.
Для сравнения: установка NASA способна производить до 22 грамм кислорода в час, а катализатор Рамани и его коллег вырабатывает за то же время и с тем же расходом электричества – около 300--550 грамм кислорода. Кроме того, водород, который образуется как побочный продукт этой реакции, можно использовать как ракетное топливо и для других задач.
Ученые надеются, что их идея привлечет внимание NASA. Благодаря новому методу будущие экспедиции на Марс смогут обеспечивать себя кислородом, топливом и другими веществами, необходимыми для выживания на планете.
по материалам nauka.tass.ru