العلماء يبتكرون طريقة جديدة لتحويل الميثان إلى وقود للصواريخ على المريخ

وجد الباحثون طريقة جديدة لتحويل الميثان إلى وقود صواريخ على المريخ مما سيضيف مرونة كبيرة لبعثات رواد الفضاء المستقبلية إلى الكوكب الأحمر ، وفقًا لمدونة حديثة على الموقع الرسمي لجامعة كاليفورنيا ، إيرفين .

وضع ايلون ماسك ومهندسون آخرون في سبيس اكس هذه الطريقة أثناء البحث عن طرق لدمج مياه الجليد على المريخ مع ثاني أكسيد الكربون للحصول على ما يكفي من الكربون والهيدروجين لإنتاج الميثان.

بمجرد وصول رواد الفضاء إلى المريخ ، قد يستخدمون هذه الطريقة لتحويل مواد الكوكب الأحمر المحلية مثل ثاني أكسيد الكربون والجليد إلى وقود صاروخي – مستعد وجاهز لإطلاق البشر في رحلة العودة إلى الأرض.

وقد نجحت الطريقة الجديدة في الاختبارات المعملية. وقال الفيزيائي هولين شين من جامعة كاليفورنيا في إيرفين في بيان: “هناك حاجة إلى الكثير من الهندسة والبحث قبل أن يتم تنفيذ ذلك بالكامل”. لكن النتائج واعدة جدا “.

لهندسة الطريقة الجديدة ، تحول الفريق إلى طريقة حالية مؤلفة من خطوتين أثبتت أنها تحول الماء إلى أوكسجين قابل للتنفس في محطة الفضاء الدولية وعملوا على تقليصها إلى خطوة واحدة. وذلك باستخدام محفز زنك أحادي الذرة.

وقال شين في البيان إن “الزنك هو في الأساس عامل مساعد كبير”. “لديه الوقت والانتقائية وإمكانية النقل – وهو ميزة كبيرة للسفر إلى الفضاء.”

قال شين ، من خلال تقليص العملية المكونة من خطوتين إلى خطوة واحدة ، ابتكر الباحثون طريقة أكثر سهولة وقابلية للحمل – تم تجريدها من أجل النقل والاستخدام على الكوكب الأحمر.

في المنهجية الجديدة ، يلعب الزنك المشتت ذريًا دورًا محفزًا لنفس التفاعل ، مما يؤدي إلى تشكيل الميثان من ثاني أكسيد الكربون. وأضاف شين أن هذا التفاعل عبر محفز متخصص “يحول بكفاءة ثاني أكسيد الكربون إلى ميثان”.

عادةً لا تستخدم المركبات الحديثة الميثان كوقود للصواريخ ، مما يعني أن العملية الجديدة هذه يجب أن تكون متوافقة مع تقنيات الدفع في المستقبل.

ومع ذلك ، فإن مزايا الوقود المعتمد على الميثان على الوقود المعتمد على الهيدروجين السائل – الوقود الأساسي لبوينغ ولوكهيد – كثيرة. على سبيل المثال ، يترك وقود الهيدروجين السائل بقايا كربون على محركات الصواريخ مما يستدعي تنظيفها قبل الاستخدام اللاحق ، وعلى المريخ ، لن يكون من السهل دائمًا الخروج من الباب الأمامي لإزالة هذه الفوضى.

ومع ذلك ، فإن بعض الشركات تؤيد بالفعل الطريقة الجديدة – وتلتزم بوقود الصواريخ القائم على الميثان. محركات رابتور الخاصة بشركة سبيس اكس الموجود على مركبات (Starship) و (Firefly Alpha) و (Blue Origin BE-4) قد ركزت جميعها على وقود الصواريخ القائم على الميثان.

ترجمة: حسن خنجر
تعديل الصورة: فرات جمال

المصدر: هنا