Descubren cómo producir combustible de cohete en Marte para regresar a la Tierra
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En la Universidad de California Irvine se descubrió una forma más eficiente de crear combustible para cohetes a base de metano en la superficie de Marte, facilitando el viaje de regreso a la Tierra.
El sistema se presenta en forma de un catalizador de zinc de un solo átomo que sintetizará el proceso actual de dos pasos en una reacción de un solo paso utilizando un dispositivo más compacto y portátil.
"El zinc es fundamentalmente un gran catalizador", explicó en un comunicado Houlin Xin, profesor asistente de física y astronomía. "Tiene tiempo, selectividad y portabilidad, una gran ventaja para los viajes espaciales", agregó.
El proceso de creación de combustible a base de metano fue teorizado anteriormente, inicialmente por Elon Musk y Space X. Utilizaba una infraestructura solar para generar electricidad, lo que resultaba en la electrólisis del dióxido de carbono, que cuando se mezcla con agua del hielo que se encuentra en Marte produce metano.
Este procedimiento, conocido como proceso Sabatier, se utiliza en la Estación Espacial Internacional para producir oxígeno respirable a partir del agua. Uno de los principales problemas con el proceso Sabatier es que es un procedimiento de dos etapas que requiere grandes facultades para operar de manera eficiente.
El método desarrollado por Xin y su equipo utilizaría zinc anatómicamente disperso para actuar como una enzima sintética, catalizando el dióxido de carbono e inicializando el proceso. Esto requerirá mucho menos espacio y puede producir metano de manera eficiente utilizando materiales y en condiciones similares a las que se encuentran en la superficie de Marte.
"El proceso que desarrollamos evita el proceso de conversión de agua en hidrógeno y, en cambio, convierte de manera eficiente el CO2 en metano con alta selectividad", comentó Xin. Actualmente, los cohetes creados por Lockheed y Boeing utilizan hidrógeno líquido como combustible para los cohetes. Si bien es económico y eficaz, esta fuente de combustible tiene sus inconvenientes. El hidrógeno líquido deja residuos de carbono en el motor del cohete, que requiere limpieza después de cada lanzamiento; algo que sería imposible en Marte.
Space X y Elon Musk desarrollaron y actualmente están probando un motor a base de combustible de metano, conocido como Raptor. Raptor impulsará la próxima generación de naves espaciales de Space X llamadas Starship y Super Heavy. En este momento, ninguno entró en órbita, y solo uno tomó vuelo de manera constante.
A pesar del gran avance, el proceso desarrollado por Xin está lejos de ser implementado. Actualmente solo tienen una "prueba de concepto", lo que significa que, si bien se probó en un laboratorio, aún no funcionó en las condiciones del mundo real o del planeta.
"Se necesita mucha ingeniería e investigación antes de que esto se pueda implementar por completo", aclaró y concluyó: "Pero los resultados son muy prometedores".
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