Ideea construirii de așezări pe Marte captivează miliardarii, agențiile spațiale și entuziaștii exploratării interplanetare. Însă orice construcție necesită materiale, iar transportarea acestora de pe Pământ este prohibitiv de scumpă. Doar trimiterea roverului Perseverance de o tonă a costat NASA 243 de milioane de dolari. Pentru o colonie funcțională, ar fi nevoie de mult mai multe resurse, relatează Phys.org.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Soluția vine din chiar solul marțian, susține Dr. Deddy Nababan, cercetător postdoctoral la CSIRO și absolvent al Universității Tehnologice Swinburne, din Melbourne. „Transportarea metalelor pe Marte de pe Pământ ar putea fi fezabilă tehnic, dar nu economic. Vă puteți imagina să aducem tone de metale pe Marte? Pur și simplu nu este practic. În schimb, putem folosi ce este disponibil pe Marte – se numește utilizarea resurselor in-situ (ISRU)”, explică el.
Metalurgie în spațiu
Marte dispune de toate ingredientele necesare pentru producția de metale native: oxizi bogați în fier în regolitul său și carbon din atmosfera subțire, care acționează ca agent reducător. Prof. Akbar Rhamdhani de la Universitatea de Tehnologie Swinburne lucrează alături de Dr. Nababan pentru a testa acest proces folosind un simulant de regolit, o variantă artificială a materialului găsit pe Marte.
Cercetarea, publicată în două studii în revista Acta Astronautica (le găsiți aici și aici), a folosit un simulant cu proprietăți foarte similare cu cele găsite în craterul Gale de pe Marte, procesat pe Pământ în condiții care le imită pe cele marțiene.
„Regolitul este plasat într-o cameră la presiunea de la suprafața lui Marte și încălzit la temperaturi din ce în ce mai mari”, detaliază Prof. Rhamdhani.
Experimentele au demonstrat formarea fierului metalic pur la aproximativ 1.000°C, iar aliajele lichide de fier-siliciu se produc în jurul temperaturii de 1.400°C.
„La temperaturi suficient de ridicate, toate metalele se coalizează într-o picătură mare. Aceasta poate fi apoi separată de zgura lichidă în același mod ca pe Pământ”, adaugă profesorul australian.
Din necesitate, inovație
ISRU devine un domeniu în plină dezvoltare în știința spațială, deoarece în lansările cu rachete fiecare kilogram contează. Prima demonstrație ISRU în afara Pământului a fost deja realizată. Experimentul MOXIE de la bordul roverului Mars Perseverance a produs oxigen respirabil folosind doar dioxidul de carbon din atmosfera planetei.
Producția de metale reprezintă următorul salt uriaș. Prof. Rhamdhani speră că aliajele produse pe Marte ar putea fi folosite ca învelișuri pentru locuințe sau facilități de cercetare, precum și în utilaje pentru excavații.
„Există cu siguranță provocări. Trebuie să înțelegem mai bine cum s-ar comporta aceste aliaje în timp și, desigur, dacă acest proces poate fi reprodus pe adevărata suprafață marțiană”, recunoaște el.
Perspective de viitor
Echipa de la Swinburne și partenerii săi intensifică cercetările. Prof. Rhamdhani, împreună cu Dr. Matt Shaw și Dr. Deddy Nababan de la CSIRO, au organizat recent un atelier de patru zile despre astrometalurgie în Coreea de Sud, cu feedback promițător.
„Începem să vedem un interes crescut în acest domeniu la nivel global, pe măsură ce lumea devine serioasă în privința explorării lui Marte, Pentru a face acest lucru să se întâmple, vom avea nevoie de experți din multe domenii: minerit, inginerie, geologie și multe altele”, observă prof. Rhamdhani.
Pentru Dr. Nababan, beneficiile depășesc explorarea spațială. El speră că cercetarea lor va stimula și o metalurgie mai eficientă pe Pământ: „Prin aceasta, sper să pot ajuta la dezvoltarea explorării spațiale, iar la final să aducă beneficii vieții umane aici pe Pământ”.
