지구로 돌아가기 위해서는 우주선이 먼저 화성의 중력에서 벗어나 지구의 중력 범위로 돌아가야 하고, 화성 중력에서 벗어나는 데 필요한 가속은 엄청난 연료를 소모해야 하기 때문에 지구에서 화성으로 날아가는 데 사용되는 연료의 양과 다를 바 없다. 운반 능력에 대한 큰 도전이다.
로켓 기술로 인해 로켓의 연료 추진은 단방향 소비만 보장할 수 있다. 화성에 착륙한 후에도 연료가 남아 있다 해도 로켓이 지구로 돌아갈 수 있다는 보장은 어렵다.
그래서 사람을 화성에 보내야 하기 때문에, 의심의 여지 없이 돌아오지 않는 것이 있다. (윌리엄 셰익스피어, 템페스트, 희망명언)
연료 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 화성에서 연료원을 찾는 것이다. 가장 가능성있는 상황은 화성에 이미 존재하는 메탄을 사용하여 로켓 연료를 만들 수 있다는 것입니다.
몇 년 전, 과학자들은 화성에 대량의 메탄이 있다는 것을 발견했지만, 그들은 줄곧 메탄의 출처를 찾지 못했다.
화성에서 메탄을 채굴하는 것 외에도 최신 실험에 따르면 메탄은 화성의 다른 물질로 만들 수 있다.
우주탐사기술회사의 엘론 무스와 그의 엔지니어들은 메탄 기반 로켓 연료를 생산할 수 있는 휴대용 시스템을 만드는 새로운 방안을 제안하고 설계했다. 그들은 이것이 화성에서 돌아오는 여정을 더욱 실행 가능하게 할 수 있기를 바란다.
그들은 화성의 얼음, 대기 중의 이산화탄소와 지하수를 이용하여 메탄을 위해 탄소와 수소를 생산하는 것을 고려하고 있다.
표시된 지역은 미국 항공우주국호 우주선이 지표수 근처에서 얼음을 발견한 곳으로 우주비행사에게 쉽게 발굴할 수 있다.
이전 연구로 인해 화성에는 많은 얼음이 있었고, NASA 의 피닉스 착륙선은 지난 수백만 년 동안 이 행성의 북극 평야가 액체 상태의 물로 덮여 있는 것을 발견했다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언)
따라서 이론적으로 미래의 우주비행사들은 이 기술을 이용하여 화성의 원생물질 (예: 얼음과 이산화탄소) 을 지구로 돌아가는 로켓 연료로 바꿀 수 있다. 현재이 새로운 방법은 실험실에서만 테스트되었습니다.
실험 과정
국제 우주 정거장은 이미 비슷한 두 단계의 과정을 사용하여 물을 호흡할 수 있는 산소로 전환했다. UC 오웬 분교의 연구의 관건은 물의 합성 과정을 우회하여 화학반응을 한 단계로 단순화하고 이산화탄소를 메탄으로 고선별적으로 변환하는 아연 촉매제를 도입했다는 것이다.
미국 화학학회지 (American Chemical Association 매거진) 에 발표된 연구에 따르면 완전히 개발된 모든 연료 발전 시스템은 더욱 치밀하고 화성과 다른 곳으로 운송하기 쉬울 것으로 보인다.
문제는 오늘날 많은 발사체들이 메탄 기반 로켓 연료를 사용하지 않기 때문에 이 과정은 미래의 추진 기술과 호환되어야 한다는 것이다.
좋은 소식은 메탄 기반 연료가 액체 수소 연료와 같은 다른 유형의 연료보다 많은 장점을 가지고 있다는 것입니다. 수소연료는 로켓 엔진에 남은 숯을 남기고 세척이 필요하지만 화성에서는 완성하기 어렵다.
현재 일부 회사들은 메탄 기반 로켓 연료를 개발하고 사용하기 시작했다. 예를 들어, 우주탐사기술회사의 성간 우주선 맹금 엔진, 파란 기원의 BE-4 엔진과 반딧불 알파는 모두 메탄연료를 사용한다.
20 년 (65438+ 10 월) 머스크 우주탐사기술회사가 2050 년까지 로켓으로 1 만명을 화성으로 보내고 화성에 인류의 두 번째 기지를 건립할 계획인 것을 기억한다.
머스크 우주 탐사 기술 회사가 새로 개발한 성간 우주선이 30 년 안에 이 웅장한 목표를 달성할 수밖에 없다. 기술이 전면적으로 보급되기 전에 대량의 실험과 연구가 필요하지만 결과는 여전히 기대된다.
봉황호 탐사 로봇은 화성 토양에서 과염소산염이라는 화합물을 발견했는데, 이 화합물은 부동액과 비슷하여 물의 빙점을 상온 이하로 낮출 수 있다.
따라서 화성 표면의 추운 온도에서도 물과 과염소산염을 함유한 소금물은 액체 상태를 유지할 수 있다. 이 특성을 바탕으로 미국 연구원들은 소금물에서 수소와 산소를 얻는 일련의 실험을 진행했다.
그들은 과염소산 염수를 분해하고 화성 표면의 극저온에서 초순수 수소와 산소를 생산하는 데 도움이 되는 루테늄 산 납 연소 녹석전기 촉매제라는 물질을 개발했다.
이 전기 촉매제는 지구에서도 사용할 수 있다. 예를 들어, 잠수함의 산소 함량이 제한되어 있고 사방이 소금물로 둘러싸여 있을 때 소금물의 일부를 빨아들여 신선한 산소를 얻을 수 있습니다.
세계의 진보는 광인과 불가분의 관계에 있다. 엘론 머스크' 화성 광상곡' 이 점차 실현되고 있다. 그것은 우주 역사상 획기적인 발전인 로켓을 회수하는 기술을 실현했다. 민영기업의 실력으로 세계 각국의 입에서 우주 분야의 이 비계를 빼앗아갔다. 일단 머스크 화성에 성공적으로 상륙하면 각국의 역사 교과서가 다시 쓰여질 것이다. 저는 개인적으로 머스크 화성판' 메이플라워' 를 시작으로 인류가 행성문명에서 은하문명으로 진화할 수 있기를 기대하고 있습니다.
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