Los microbios: podrían facilitar la producción de combustible para cohetes en Marte

Con planes de visitar Marte la próxima década, la NASA todavía está solucionando la situación del combustible; Lanzar un cohete al Planeta Rojo no es el problema; sacar un vehículo de la superficie para el viaje de regreso a casa es un desafío. Se necesitarán grandes cantidades de metano y nitrógeno líquido para producir el propulsor requerido, pero estos componentes clave del combustible para cohetes son tan raros en Marte como las refinerías de combustible.

Una nueva investigación publicada en Nature Communications estima un costo de $ 8 mil millones para enviar las 30 toneladas necesarias de metano y oxígeno líquido a Marte. ¡Y eso es solo para un solo lanzamiento con una carga útil de 500 toneladas! Con el apoyo financiero del programa Innovative Advanced Concepts de la NASA, los autores del nuevo artículo han ideado una solución muy diferente, en la que los ingredientes clave necesarios para producir el propulsor pueden obtenerse directamente en el Planeta Rojo.

Estos ingredientes incluyen dióxido de carbono, agua congelada y luz solar. Las cianobacterias, también conocidas como algas verdiazules, y una cepa de bacterias E. coli modificada por bioingeniería se llevarían a Marte desde la Tierra, junto con los materiales necesarios para construir una gran variedad de fotobiorreactores. Nick Kruyer, el primer autor del nuevo estudio e investigador de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech, y sus colegas han delineado una estrategia de producción en la que las cianobacterias, alimentadas por luz solar y dióxido de carbono, producen azúcares que E. coli luego se convierte en un propulsor viable.

Llamado 2,3-butanodiol, no es el propulsor más energético jamás inventado, pero en el entorno de relativamente baja gravedad en Marte, este combustible para cohetes hará el trabajo, argumentan los investigadores. Como compuesto, el 2,3-butanodiol ya es bien conocido, ya que se usa en la producción de caucho, pero los científicos nunca habían pensado en usarlo como propulsor hasta ahora.

Otros científicos habían asumido que el metano era la única solución, “ya que es un combustible de alta energía que se puede fabricar químicamente a partir del dióxido de carbono, que es abundante en Marte”, Pamela Peralta-Yahya, coautora del estudio y una profesor asociado de la Facultad de Química y Bioquímica de Georgia Tech, le explicó a Gizmodo en un correo electrónico. “Una idea clave de este documento es que se puede considerar una gama más amplia de productos químicos para su uso como propulsor porque Marte tiene un tercio de la gravedad de la Tierra, por lo que puede utilizar un propulsor de cohetes de menor densidad energética”.

Los materiales plásticos enviados a Marte se ensamblarían en una matriz de fotobiorreactores del tamaño de cuatro campos de fútbol. La fotosíntesis y el dióxido de carbono permitirían el crecimiento de las cianobacterias, mientras que las enzimas en un reactor separado descompondrían los microorganismos en azúcar.

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