Mars’ta Metan Yapmak

Geleceğin astronotları, Mars’ta roket yakıtı yapmak için metan kullanabilir. Mars’a insanlı yolculuk ile ilgili bir çok zorluk arasından biri de şudur: Uzay aracının Dünya’ya geri dönmesi için yeterli yakıtı nasıl elde edebiliriz? Fizik ve astronomi alanında yardımcı doçent olan Houlin Xin bu konuda bir çözüm bulmuş olabilir.

        O ve ekibi, teorik olarak Mars yüzeyinde metan bazlı roket yakıtı oluşturmanın daha verimli bir yolunu keşfettiler, bu da dönüş yolculuğunu daha da uygulanabilir hale getirebilir.

        Yeni keşif, mevcut iki aşamalı süreci daha kompakt ve taşınabilir bir cihaz kullanarak tek aşamalı bir reaksiyonda sentezleyecek tek atomlu bir çinko katalizörü biçiminde geliyor. Xin, “Çinko temelde harika bir katalizör” diyor. “Zamanı, seçiciliği ve taşınabilirliği var. Uzay yolculuğu için büyük bir artı.” 

        Metan bazlı yakıt oluşturma süreci, daha önce Elon Musk ve Space X tarafından teorize edilmişti. Elektrik üretmek için bir güneş altyapısı kullandı ve bunun sonucunda, Mars’ta bulunan buzdan gelen suyla karıştırıldığında metan üreten karbondioksitin elektrolizine yol açtı.

        Sabatier süreci olarak bilinen bu süreç, Uluslararası Uzay İstasyonunda sudan solunabilir oksijen üretmek için kullanılıyor. Sabatier sürecinin temel sorunlarından biri, büyük fakültelerin verimli bir şekilde çalışmasını gerektiren iki aşamalı bir prosedür olmasıdır.

        Xin ve ekibi tarafından geliştirilen yöntem, sentetik bir enzim olarak hareket etmek, karbondioksiti katalize etmek ve süreci başlatmak için anatomik olarak dağılmış çinkoyu kullanacak. Bu, çok daha az alan gerektirecek ve Mars yüzeyinde bulunanlara benzer koşullar altında malzemeler kullanarak verimli bir şekilde metan üretebilecek.

        Xin, “Geliştirdiğimiz süreç sudan hidrojene geçiş sürecini atlıyor ve bunun yerine CO2’yi yüksek seçicilikle verimli bir şekilde metana dönüştürüyor” diyor.

        Şu anda Lockheed ve Boeing tarafından oluşturulan roketler için yakıt olarak sıvı hidrojen kullanıyor. Ucuz ve etkili olmasına rağmen, bu yakıt kaynağının dezavantajları vardır. Sıvı hidrojen, roketin motorunda karbon kalıntısı bırakır ve her fırlatmadan sonra temizlenmesi gerekir; bu Mars’ta imkansız olacak bir şey.

        Space X ve Elon Musk, Space X Raptor olarak bilinen metan yakıt tabanlı bir motor geliştirdi ve şu anda test ediyor. Raptor, Space X’in Starship ve Super Heavy adlı yeni nesil uzay gemisine güç sağlayacak. Şu anda, hiçbiri yörüngeye girmedi ve sadece biri sürekli olarak uçtu.

        Atılıma rağmen, Xin tarafından geliştirilen süreç uygulama olmaktan uzak. Şu anda sadece bir “kavram kanıtı” na sahipler, yani bir laboratuvarda test edilip kanıtlanmış olsa da, gerçek dünya – veya gezegen – koşullarında henüz test edilmemiştir.

       “Bunun tam olarak uygulanabilmesi için çok sayıda mühendislik ve araştırmaya ihtiyaç var” diyor Xin. “Ancak sonuçlar çok umut verici.”

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

çeviri | Kaliforniya Üniversitesibaşlık GÖRSELi | ESA/MARS EXPRESS