Come si è scoperto, può essere utilizzato per ottenere facilmente carburante e ossidante dall'atmosfera del Pianeta Rosso.
Scienziati portoghesi e francesi hanno studiato l'efficienza della decomposizione dell'anidride carbonica in monossido di carbonio e ossigeno in condizioni marziane e hanno scoperto che sarà significativamente più alta che sulla Terra. Anche un dispositivo a potenza abbastanza bassa che utilizza plasma freddo (a temperatura ambiente circa) può ottenere grandi quantità di ossigeno direttamente dall'atmosfera del quarto pianeta. L'articolo corrispondente è stato pubblicato su Plasma Sources Science and Technology.
Il plasma freddo, come il plasma ordinario, è un gas ionizzato saturo di ioni ed elettroni. La temperatura degli elettroni nel plasma "freddo" è molto più alta della temperatura degli ioni, poiché lo scambio di energia tra questi due tipi di particelle è spesso difficile. In questo caso, plasma freddo indica un gas parzialmente ionizzato con una frazione di particelle cariche pari a circa una percentuale del loro numero totale. La temperatura di un tale plasma, di regola, è vicina alla temperatura ambiente, il che lo rende sicuro da maneggiare e la sua creazione richiede solo una piccola quantità di energia.
Gli autori del nuovo lavoro notano di aver già provato a utilizzare il plasma freddo per accelerare le reazioni chimiche in condizioni terrestri. Tra le altre cose, è stato utilizzato per decomporre l'anidride carbonica in monossido di carbonio e ossigeno. Tuttavia, non è molto efficace sulla Terra. Il monossido di carbonio prodotto da questo metodo di decomposizione della CO2, a causa della temperatura relativamente elevata dei laboratori terrestri, è stato immediatamente ossidato nuovamente ad anidride carbonica, il che ha reso l'approccio impraticabile. Tuttavia, i ricercatori hanno eseguito calcoli che mostrano che a una temperatura e pressione marziana molto più basse, questo fattore sarà trascurabile.
La pressione dell'atmosfera su Marte è 160 volte inferiore a quella della Terra e la temperatura media è inferiore a -50 gradi Celsius. Ciò significa che la riossidazione del monossido di carbonio prodotto con l'ossigeno libero rilasciato richiederà molto tempo in tali condizioni. Ciò consentirà la separazione dei due gas e il pompaggio in serbatoi di stoccaggio separati.
Gli autori sottolineano che il loro metodo è molto più economico di quello proposto in precedenza, in cui le macchine su Marte avrebbero dovuto ricevere monossido di carbonio e ossigeno dall'anidride carbonica riscaldando oltre i mille gradi. Il riscaldamento su un pianeta freddo sarà inevitabilmente ad alta intensità energetica, a differenza del plasma freddo.
I ricercatori propongono di utilizzare la ripartizione della CO2 per produrre carburante per missili da una miscela di monossido di carbonio e ossigeno. Con il suo aiuto, l'impulso specifico del motore a reazione sarà di circa 270 secondi. Sebbene questo non sia molto, non richiederà la consegna di carburante per missili e ossidante su Marte per il volo di ritorno. Affinché il nuovo metodo funzioni nelle condizioni del Pianeta Rosso, è sufficiente una centrale elettrica compatta con una capacità di 100 watt e oltre. Ciò significa che anche un piccolo apparecchio del tipo Curiosity può produrre molto ossigeno lì.
Un metodo alternativo per produrre ossigeno e carburante per missili sul pianeta rosso può essere l'elettrolisi dell'acqua. Tuttavia, per questo è necessario trovare: l'acqua lì (sotto forma di ghiaccio) è concentrata solo nelle calotte polari e nei corpi idrici ghiacciati, cosparsi di metri di regolite marziana. Pertanto, il nuovo metodo al plasma per produrre ossigeno è interessante almeno come rete di sicurezza o per lavorare in regioni del pianeta lontane dal ghiaccio d'acqua.
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IVAN ORTEGA
