به گزارش سیناپرس، بر اساس برنامه ریزی های انجام شده، به زودی فضاپیمایی از مریخ به زمین باز می گردد که حاوی حدود نیم کیلوگرم نمونه های زمین شناسی جمع آوری شده توسط مریخ نورد رباتیک Perseverance ناسا است.
در این میان بحث تامین سوخت این فضاپیماها در ماموریت های بین سیاره ای موضوعی بسیار مهم و یکی از چالش های موجود در این حوزه است. دانشمندان از این موضوع آگاهی دارند که در آینده، ماموریت های فضایی جاه طلبانه تری به مریخ انجام می شود که نیازمند سوخت زیادی است.
به گفته شرکت فضایی جورجیا تک، یک فضاپیما برای صعود به مریخ به ۳۰ تن متان و اکسیژن مایع برای حمل ۵۰۰ کیلوگرم محموله نیاز دارد. اگرچه امکان تولید اکسیژن مایع در مریخ وجود دارد، اما متان مورد نیاز این نوع سوخت باید از زمین حمل شود. هزینه حمل و نقل این سوخت اضافی حدود ۸ میلیارد دلار است.
به گزارش سیناپرس، به همین دلیل تیمی از پژوهشگران به رهبری نیک کرویر، برای کاهش هزینه ها و آزاد کردن فضای محموله برای انتقال بارهای مفید برای سفر برگشت، می‌خواهند از سیانوباکترها و E. coli مهندسی ژنتیک شده برای تولید سوخت جایگزینی به نام بوتاندیول (CH3CHOH)2 استفاده کنند که در زمین برای ساخت لاستیک مصنوعی و سایر پلیمرها استفاده می شود.
این روش پیشنهادی علاوه بر تامین اکسیژن کافی برای موشک، ۴۴ تن اکسیژن اضافی نیز تولید می کند که می تواند برای اهداف دیگری مورد استفاده قرار گیرد.
ایده اصلی پژوهشگران این است که یک سری ماموریت آزمایشی قبل از ماموریت اصلی انجام شود. این ماموریت شامل نمونه هایی از میکروارگانیسم ها به اضافه مواد پلاستیکی مورد نیاز برای راه اندازی فتوبیوراکتورهایی با مساحت چهار زمین فوتبال است.
در این راکتورها، نور خورشید و دی اکسید کربن از جو در اختیار سیانوباکتری ها قرار گرفته و این فرایند سپس با آنزیم هایی برای تولید قند تکمیل می شوند. این قندها استخراج شده و سپس به باکتری های E. coli داده می‌شوند تا بوتاندیول و اکسیژن تولید کنند که طی مراحل بعدی فرآیند از یکدیگر جدا می شوند.
طبق محاسبات این تیم، فرآیند فوق، ۳۲ درصد کار آمدتر از کارخانه شیمیایی پیشنهادی برای تولید اکسیژن در مریخ از طریق کاتالیز شیمیایی با استفاده از متان ارسال شده از زمین خواهد بود. گام بعدی ارائه راه هایی برای کوچک تر و سبک تر کردن تجهیزات و سریع تر و کارآمدتر کردن جنبه‌های بیولوژیکی این فرآیند خواهد بود.
متیو ریلف در این رابطه می‌گوید: ما همچنین باید آزمایش هایی انجام دهیم تا مشخص شود سیانو باکتری ها می توانند در شرایط مریخ رشد کنند. ما باید تفاوت طیف خورشیدی در مریخ را هم به دلیل فاصله از خورشید و هم به دلیل عدم فیلتر اتمسفر نور خورشید در نظر بگیریم. سطوح بالای ماوراء بنفش می تواند به سیانو باکتری ها آسیب برساند.
به گزارش سیناپرس،شرح کامل این پژوهش و یافته های به دست آمده از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Communications منتشر شده است.
مترجم: ناصر پورقدیمی
No tags for this post.