Som det viste sig, kan det bruges til let at få brændstof og oxidator fra atmosfæren på den røde planet.
Forskere fra Portugal og Frankrig studerede effektiviteten af nedbrydning af kuldioxid til kulilte og ilt under Marsforhold og fandt, at det ville være markant højere end på Jorden. Selv en enhed med en relativt lav effekt, der bruger kold plasma (ca. stuetemperatur), kan få store mængder ilt direkte fra atmosfæren på den fjerde planet. Den tilsvarende artikel blev offentliggjort i Plasma Sources Science and Technology.
Koldt plasma er, som almindeligt plasma, en ioniseret gas mættet med ioner og elektroner. Temperaturen på elektroner i "koldt" plasma er meget højere end temperaturen på ioner, da udvekslingen af energi mellem disse to typer partikler ofte er vanskelig. I dette tilfælde betyder koldt plasma en delvis ioniseret gas med en brøkdel af ladede partikler på ca. en procent af deres samlede antal. Temperaturen i et sådant plasma er som regel tæt på stuetemperatur, hvilket gør det sikkert at håndtere, og dets oprettelse kræver kun en lille mængde energi.
Forfatterne af det nye værk bemærker, at de allerede har forsøgt at bruge koldt plasma til at fremskynde kemiske reaktioner under jordiske forhold. Det blev blandt andet brugt til at nedbryde kuldioxid til kulilte og ilt. Det er dog ikke særlig effektivt på Jorden. Kulmonoxid produceret ved denne metode til nedbrydning af CO2 på grund af den relativt høje temperatur på jordbaserede laboratorier blev øjeblikkeligt oxideret til kuldioxid, hvilket gjorde fremgangsmåden upraktisk. Forskerne udførte imidlertid beregninger, der viste, at denne faktor ville være ubetydelig ved en meget lavere Mars-temperatur og -tryk.
Presset fra atmosfæren på Mars er 160 gange mindre end Jorden, og den gennemsnitlige temperatur er under -50 Celsius. Dette betyder, at genoxidationen af det producerede kulilte med det frigjorte frie ilt tager lang tid under sådanne forhold. Dette gør det muligt at adskille de to gasser og pumpe dem i separate lagertanke.
Forfatterne understreger, at deres metode er meget mere økonomisk end den, der blev foreslået tidligere, hvor maskiner på Mars skulle antage at modtage kulilte og ilt fra kuldioxid ved at opvarme over tusind grader. Opvarmning på en kold planet vil uundgåeligt være energiintensiv i modsætning til koldt plasma.
Forskere foreslår at bruge nedbrydningen af CO2 til at producere raketbrændstof fra en blanding af kulilte og ilt. Med sin hjælp vil den specifikke impuls fra jetmotoren være cirka 270 sekunder. Selvom dette ikke er meget, kræver det ikke levering af raketbrændstof og oxidator til Mars til returflyvningen. For at den nye metode kan fungere under Røde Planet, er et kompakt kraftværk med en kapacitet på 100 watt og derover tilstrækkeligt. Dette betyder, at selv et lille apparat af typen Curiosity kan producere ganske meget ilt der.
En alternativ metode til produktion af ilt og raketbrændstof på den røde planet kan være vandelektrolyse. Til dette er det dog påkrævet at finde - vandet der (i form af is) koncentreres kun i polarhætterne og frosne vandmasser, drysset med meter Martian regolith. Derfor er den nye plasmametode til fremstilling af ilt interessant i det mindste som et sikkerhedsnet eller til arbejde i regioner på planeten langt fra vandis.
Salgsfremmende video:
IVAN ORTEGA