En fait, il peut être utilisé pour obtenir facilement du carburant et un oxydant de l'atmosphère de la planète rouge.
Des scientifiques du Portugal et de la France ont étudié l'efficacité de la décomposition du dioxyde de carbone en monoxyde de carbone et en oxygène dans les conditions martiennes, et ont constaté qu'elle sera nettement plus élevée que sur Terre. Même un appareil de faible puissance utilisant du plasma froid (à peu près à la température ambiante) peut obtenir de grandes quantités d'oxygène directement de l'atmosphère de la quatrième planète. L'article correspondant a été publié dans Plasma Sources Science and Technology.
Le plasma froid, comme le plasma ordinaire, est un gaz ionisé saturé d'ions et d'électrons. La température des électrons dans le plasma «froid» est beaucoup plus élevée que la température des ions, car l'échange d'énergie entre ces deux types de particules est souvent difficile. Dans ce cas, le plasma froid signifie un gaz partiellement ionisé avec une fraction de particules chargées d'environ un pour cent de leur nombre total. La température d'un tel plasma, en règle générale, est proche de la température ambiante, ce qui le rend sûr à manipuler, et sa création ne nécessite qu'une petite quantité d'énergie.
Les auteurs des nouveaux travaux notent qu'ils ont déjà essayé d'utiliser du plasma froid pour accélérer les réactions chimiques en conditions terrestres. Entre autres choses, il a été utilisé pour décomposer le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone et en oxygène. Cependant, ce n'est pas très efficace sur Terre. Le monoxyde de carbone produit par cette méthode de décomposition du CO2, en raison de la température relativement élevée des laboratoires terrestres, a été immédiatement oxydé à nouveau en dioxyde de carbone, ce qui a rendu l'approche impraticable. Cependant, les chercheurs ont effectué des calculs montrant qu'à une température et une pression martiennes beaucoup plus basses, ce facteur sera négligeable.
La pression de l'atmosphère sur Mars est 160 fois inférieure à celle de la Terre et la température moyenne est inférieure à -50 Celsius. Cela signifie que la réoxydation du monoxyde de carbone produit avec l'oxygène libre libéré prendra beaucoup de temps dans de telles conditions. Cela permettra aux deux gaz d'être séparés et pompés dans des réservoirs de stockage séparés.
Les auteurs soulignent que leur méthode est beaucoup plus économique que celle proposée précédemment, dans laquelle les machines sur Mars étaient censées recevoir le monoxyde de carbone et l'oxygène du dioxyde de carbone en chauffant au-dessus de mille degrés. Le chauffage sur une planète froide sera inévitablement énergivore, contrairement au plasma froid.
Les chercheurs proposent d'utiliser la décomposition du CO2 pour produire du carburant pour fusée à partir d'un mélange de monoxyde de carbone et d'oxygène. Avec son aide, l'impulsion spécifique du moteur à réaction sera d'environ 270 secondes. Bien que ce ne soit pas beaucoup, cela ne nécessitera pas la livraison de carburant pour fusée et d'oxydant sur Mars pour le vol de retour. Pour que la nouvelle méthode fonctionne dans les conditions de la planète rouge, une centrale électrique compacte d'une puissance de 100 watts et plus est suffisante. Cela signifie que même un petit appareil du type Curiosity peut y produire beaucoup d'oxygène.
Une méthode alternative pour produire de l'oxygène et du carburant pour fusée sur la planète rouge peut être l'électrolyse de l'eau. Cependant, pour cela, il est nécessaire de trouver - l'eau là-bas (sous forme de glace) est concentrée uniquement dans les calottes polaires et les plans d'eau gelés, saupoudrée de mètres de régolithe martien. Par conséquent, la nouvelle méthode plasma pour produire de l'oxygène est intéressante au moins comme filet de sécurité ou pour travailler dans des régions de la planète éloignées de la glace d'eau.
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IVAN ORTEGA
