Mikroplar Mars'ta Roket Yakıtı Yapmamıza Yardımcı Olabilir

NASA on yıllardır uzay aracındaki mikropları temizlemeye çalışıyor, ancak bir gün mikroplar onlara güç verebilirler.

Georgia Institute of Technology'deki bilim insanı ekibi astronotların dönüş yolculuğu için biyolojik olarak yakıt üretmek amacıyla mikropları kızıl gezegene taşımak için bir plan önerdi. Mars'a gitmek için yeterli yakıtı paketlemenin zor ve pahalı olduğu bilinmektedir, üstelik dönüş yolculuğu için yakıt üretmek daha da zordur, ancak mikroplar buna olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir.

Mars'a gönderilen insan görevinden eve dönmek için gereken yakıt tek başına 8 milyar dolara mal olacaktır. Bu nedenle, Georgia Institute of Technology'deki bir bilim insanı ekibi, astronotların dönüş yolculuğuna biyolojik olarak yakıt üretmek amacıyla mikropları kızıl gezegene taşımak için bir plan önerdi. Araştırmacılar bir süredir Mars'ta kimyasal olarak yakıt üretmenin yollarını arıyorlardı. Takımın Nature dergisinde yayınlanan yeni çalışmasına göre, mikroplar muhtemelen daha ağır destek ekipmanlarına ihtiyaç duyacak olsa da, teorik olarak kimyasal yöntemlerden daha az güç tüketeceklerdir.

"Bence son derece umut verici. Bu, türünün ilk derinlemesine çalışması, ” diyor Florida Üniversitesi'nde uzay sentetik biyolojisi araştırmacısı olan ve araştırmaya dahil olmayan Amor Menezes ve bu yöntemin Mars'ta biyolojik olarak üretilebilen yakıtların uygulanabilir olduğuna dair ilk ikna edici kanıt olduğunu söylüyor.

Ekibin planı Mars'taki karbondioksit, su ve güneş ışığını kullanarak yakıt üretmek için iki tür mikrop yetiştirmeyi gerektiriyor. İlk mikrop, 2.4 milyar yıl önce bugün sahip olduğumuz oksijen açısından zengin atmosferi başlatan organizmanın aynı türü olan bir tür siyanobakteridir. Bu mikrop Mars'ın seyrek atmosferinin ana bileşeni olan yakalanan karbondioksiti şekere ve oksijene dönüştürür. E.coli'nin tasarlanmış bir formu olan ikinci mikrop türü, bu şekerleri 2,3-bütandiol adı verilen bir yakıta dönüştürür. Planları, 500 Mars günlük bir görev boyunca günde 105 kilogram (231 lbs) mikrobiyal biyokütleyi işlemeyi amaçlamaktadır. Araştırma çok ön hazırlık olduğu için pratikte bunun ne kadar mümkün olacağını söylemek zordur.

Bu işlemden kaynaklanan fazla oksijen hayati önem taşır çünkü bir alev yanabilmek için hem yakıta hem de oksijene ihtiyaç duyar. Dünya'da sadece yakıt hakkında düşünmek kolaydır çünkü oksijen atmosferimizin beşte birini oluşturur. Ancak roket motorlarının boşlukta çalışabilmesi için o oksijeni yanlarında taşımaları gerekir. Mikroplar aslında solunabilir hava için de kullanılabilecek fazla oksijen üretecektir.

Planın zorluklarından biri de Mars'ın Güneş'ten daha uzakta olmasıdır. Mars Dünya'nın elde edebildiği güneş radyasyonunun yarısından daha azına erişebilir ve bu da mikropların büyüme hızını sınırlandırabilir. Fakat mikrop barınakları inşa etmenin de bir yolu vardır - mikropları besleyen, barındıran ve donmalarını önleyen bir tür ince kapalı tank. Mars'ta, gelecekteki kaşiflerin erişebileceği su buzu vardır, ancak bu buz suyu kullanılabilir hale getirmek için çıkarılması gereken tuzlar içerebilir. Çalışma, ışık ve suya ek olarak mikropların azot, fosfor ve Dünya'dan gönderilecek çeşitli eser elementlere ihtiyaç duyacağını söylüyor. Mars yüzeyinde yoğun ultraviyole radyasyon vardır. Siyanobakteriler ve E. coli dayanıklı mikroplardır, ancak Dünya'nın kalın atmosferi olmadan Güneş'in sert ışınlarından korunmaya ihtiyaçları olacaktır.

Kredi: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Teknik engellerin ötesinde bir de NASA'nın Gezegensel Koruma protokolleri sorunu engeli vardır. Şu anda NASA mikropların Mars'a getirilmesini yasaklıyor ancak "maliyet ve güç açısından tüm faydalarıyla birlikte" Menezes ileride onaylanacağını görebildiğini söylüyor. “Bir noktada NASA'nın Gezegen Koruma Ofisi Mars'ta sentetik biyolojinin yapılıp yapılmayacağını tartmak zorunda kalacak” diyor.

Tüm teknolojinin gelecek vaadi için “Tamamen dürüst olmak gerekirse… herhangi bir gerçek Mars görevinde, astronotların hayatta kalacağından kesinlikle emin olmak istiyorsanız, muhtemelen her ihtimale karşı ilk görevde ihtiyaç duyabileceğiniz hemen hemen her şeyi toplayacaksınız… ” diyor Menezes.

 

Kaynak:

https://www.popsci.com/science/microbes-could-fuel-human-mars-missions/