Для получения железа на Марсе нам нужны: солнечный свет, реголит и местный «воздух»

Если мы планируем обосноваться на Марсе, то для строительства колонии нам нужно доставить туда огромное количество ресурсов с Земли или же найти способ добывать и производить все необходимое на месте.

Транспортировать что-либо с Земли запредельно дорого, а значит второй вариант объективно более предпочтителен. Поэтому любые качественные идеи в данном направлении будут полезны.

Железо — основа всех основа

Команда австралийских исследователей из Технологического университета Суинберна презентовала технологию, которая в перспективе позволит получать железо на Марсе. В качестве источника возобновляемой энергии предлагается использовать свет Солнца, а железо добывать (скорее производить) из реголита с помощью карботермии.

Карботермические реакции включают восстановление веществ, часто оксидов металлов, где роль восстановителя выполняет углерод, которого на Марсе предостаточно.

Прошлогодние эксперименты, проводимые с помощью марсохода NASA Perseverance, доказали возможность добычи на Красной планете кислорода посредством электролиза диоксида углерода (CO2). В ходе этого незамысловатого процесса выделяется большое количество монооксида углерода (CO), который необходим для карботермии.

Австралийские ученые предлагают объединить технологию добычи кислорода с производством железа, чтобы обеспечить колонистов сразу двумя важными ресурсами.

Хитрый трюк

Горячий газ, полученный в процессе электролиза CO2, будет содержать около 91% CO. Излишки тепла нужно использовать для первичного нагрева марсианского реголита, насыщенного ржавчиной. В процессе теплообмена будет происходить конденсация монооксида, что позволит получить чистый углерод.

Авторы исследования установили, что если в камеру с температурой в 1120 градусов Цельсия и давлением в 7 мбар (всего на 1 мбар выше давления у поверхности Марса) поместить марсианский реголит, смешанный с 10% чистого углерода, то на выходе будет получено чистое на 99,9% железо. Скромные 0,1% будут приходиться на углерод, кремний, фосфор и хром.

Полученное железо будет использоваться для строительства базы и создания различных инструментов. Данная технология позволит сэкономить сотни миллиардов долларов.