Die Marsatmosphäre bietet nahezu ideale Bedingungen für die Erzeugung von Sauerstoff aus atmosphärischem Kohlendioxid unter Verwendung von Niedertemperaturplasma. Dies könnte sich als nützlich für die Lebenserhaltung zukünftiger bemannter Missionen auf dem Roten Planeten erweisen. Der Artikel wurde in der Zeitschrift Plasma Sources Science and Technology veröffentlicht.
Aufgrund der unzureichenden Tragfähigkeit bestehender Trägerraketen versuchen Ingenieure, die an der Entwicklung künftiger bemannter Missionen zum Mars beteiligt sind, die Masse des Raumfahrzeugs zu minimieren. Dazu arbeiten sie in verschiedene Richtungen. Eine davon ist die Entwicklung von Technologien, die es ermöglichen, die erforderlichen Materialien und Energie vor Ort aus den Ressourcen des untersuchten Planeten zu gewinnen. Gleichzeitig ist Sauerstoff offensichtlich eine der wichtigsten Substanzen, die für Astronauten notwendig sind.
Die Forscher schlugen vor, Sauerstoff auf dem Mars nicht durch Elektrolyse von Wasser zu erhalten, sondern Kohlendioxid unter Verwendung von Niedertemperaturplasma zu zersetzen. Tatsache ist, dass die Marsatmosphäre zu 95 Prozent aus Kohlendioxid besteht. Die Forscher führten Simulationen durch und fanden heraus, dass die Zersetzung von CO2 in CO und Sauerstoff bei Drücken und Temperaturen, die der Marsatmosphäre entsprechen, viel effizienter ist als unter terrestrischen Bedingungen.
Die Forscher verglichen die Technologie auch mit einem ähnlichen Projekt namens MOXIE, das die Schaffung einer Festoxid-Elektrolysezelle plant, die aus Kohlendioxid Sauerstoff erzeugt. Nach Berechnungen von Wissenschaftlern kann mit Niedertemperaturplasma das gleiche Produktionsniveau erreicht werden.
Wissenschaftler und Ingenieure bereiten andere Technologien für zukünftige bemannte Missionen zur Erforschung des Mars vor. Die Forscher haben kürzlich ein Experiment zum Anbau von Kartoffeln unter Bedingungen durchgeführt, die denen des Mars nahe kommen. Es stellte sich heraus, dass Kartoffelknollen unter solchen Bedingungen wachsen können, obwohl die Autoren des Experiments über ihre Eignung für Lebensmittel schweigten. Und amerikanische Ingenieure lernten das 3D-Drucken von Werkzeugen aus einem Material, das zu 70 Prozent aus künstlichem Regolith besteht.
Grigory Kopiev
