Dust to Thrust: NASA chce vyrábět raketové palivo z marťanské půdy

Voda v jakékoliv podobě je samozřejmě nejpříhodnější zdroj, který může zajistit energii, kyslík a tekutiny pro naše základní potřeby, závlahu pro pěstování rostlin i palivo pro rakety. A je nad slunce jasné, že pokud se dá materiál pro výrobu čehokoliv z toho najít třeba právě na Marsu, je vhodné zkoumat cesty vedoucí k jeho využití. Ostatně poměr hmotnosti paliva a nákladu pro vyslání mise na Mars je 226:1, což znamená, že potřebujeme 226 kg paliva pro kilogram nákladu. 

 

NASA RASSOR

 

Kurt Leucht z NASA nyní vede tým, který zkoumá, zda a jak by bylo možné využít všudepřítomnou marťanskou půdu pro výrobu paliva. Na Marsu sice voda je, ale ta vůbec nemusí být v podobě ledové krusty či podzemních zásob snadno dosažitelná, přičemž na pólech jsou čepičky tvořené spíše suchým ledem. Ovšem do půdy je možné zakousnout se v podstatě kdekoliv, tedy za předpokladu, že ta by měla mít vhodné složení. 

 

Jakým způsobem by tedy mohla být půda využita v rámci tzv. ISRU (In Situ Resource Utilization), čili využití zdrojů přímo na místě mise? Možná že jste dostali dojem, že o vodu nakonec nepůjde, ale ten je mylný. Právě půda na Marsu by totiž měla obsahovat slušné procento vody, alespoň co se týče některých regionů. Mezi ty patří písečné duny v oblastech kolem rovníku, které se právě obecně hodí pro přistání s ohledem na potřebnou energii. Zastoupení vody v těchto dunách má dosahovat osmi procent. 

 

NASA už má svého robota, který by mohl průběžně dělat veškerou těžkou práci dlouho před tím, než se na Mars dostanou první lidé. Je to Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot (RASSOR), který má na každém konci buben, díky němuž může sbírat materiál, zatímco samotný robot jezdí po kolech umístěných uprostřed. 

 

 

NASA navrhla tohoto robota tak, aby mohl pracovat v prostředí nízké gravitace a je zřejmé, že by bylo zapotřebí vytvořit spíše malou armádu RASSORů, aby bylo shromážděno dost půdy. A to je také pouze začátek. Nejdříve z ní bude nutné v jakési autonomní rafinérii dostat vodu a tu pak elektrolýzou rozložit na vodík a kyslík. Kyslík může být uložen v kapalné formě, což je v případě vodíku obtížné, ovšem NASA má v plánu jej ukládat jako tekutý metan (CH₄) do té doby, než bude opět potřeba. Pro tyto účely se může získat potřebný uhlík přímo z atmosféry, kterou na Marsu tvoří především CO₂. 

 

Proběhly už zkoušky některých částí řetězce celého systému pomocí uměle vytvořené marťanské půdy a NASA předpokládá, že tento systém, jejž označuje jako Dust to Thrust (z prachu tah), by musel být schopen za 16 měsíců vyprodukovat asi 7 tun tekutého metanu a 22 tun tekutého kyslíku, aby byl užitečný. Škoda že nesděluje i to, jakou výbavu by bylo nutné pro tento účel na Mars vyslat, kolik by k tomu bylo třeba startů raket (nejspíše kalibru SLS), jak by mohly bezpečně přistávat přesně na vybraných místech (k tomu má nejblíže SpaceX) a co by mohlo zajistit potřebnou energii. Bez toho všeho nám může RASSOR připadat spíše jako sci-fi nehledě na to, že celý systém by musel fungovat zcela bez zásahu člověka. 

 

Zdroj: Extremetech