Това означава, че бихме могли да построим истинска кислородна фабрика на Марс, която ще произвежда достатъчно кислород на местно ниво, за да поддържа бъдещите марсианци живи.
Човечеството отдавна мечтае за живот на Марс. Но липсата на основни вещества като кислород прави дългосрочното оцеляване на планетата голямо предизвикателство. Вместо да се транспортират безброй бутилки с кислород до Червената планета, разбира се би било по-удобно да се произвежда кислород на място, като се използват материали, които вече са там. Дълго време това беше по-лесно да се каже, отколкото да се направи. Но сега изглежда, че новоразработен химически робот може да направи точно този трик.
Значението на кислорода
Ако искаме наистина да обитаваме Червената планета, е необходим кислород. Освен че е от съществено значение за дишането ни, може да се използва и като ракетно гориво. Ако можем да произвеждаме кислород на място, това разбира се е много желателно. Транспортът от земята има висока цена. „Транспортирането на материали от Земята е много скъпо и непрактично“, казва изследователят Jun Jiang. Scientias.nl. „Като използваме местни марсиански ресурси, можем да премахнем скъпата зависимост от доставки, идващи от Земята. Това ни позволява да останем на Марс по-дълго и дори да изградим постоянна база там. Това увеличава шансовете на хората да изследват Марс.“ Следователно Цзян би искал да види бъдещите колонисти на Марс „да живеят извън Земята“ – или да използват местни ресурси – вместо да бъдат транспортирани от Земята.
Кислород на Марс
Но в случая с кислорода не е толкова просто. Атмосферата на Марс се състои предимно от въглероден диоксид, само с малко количество кислород (по-малко от 0,2 процента). В сравнение със Земята количеството кислород на Марс е много малко. За щастие има и други начини за получаване на кислород. Защото последните проучвания доказаха наличието на вода на червената планета. Водата се състои от два водородни атома и един кислороден атом.
Той псува
В момента учените проучват възможността за разделяне на водата за производство на кислород. Те искат да направят това чрез „електрохимично окисление на водата“, захранвано от слънчева енергия и използвайки катализатор (виж карето). По този начин може да се произвежда кислород в голям мащаб. Предизвикателството е да се намери начин за производство на тези катализатори на място, като се използват материали, намерени на Марс, като по този начин се намалят транспортните разходи от Земята.
Катализаторът е вещество, което може да увеличи скоростта на химическа реакция, без да се изразходва в процеса. Той ускорява или улеснява реакцията, но не претърпява трайни промени.
Сега изследователите са успели. Те са разработили базиран на AI робот, който може да извлича катализатори от марсиански материали – всичко това без човешка намеса.
Марсиански метеорити
Изследователите първо са избрали пет различни вида метеорити, които идват от Марс или за които е потвърдено, че са били на червената планета. След това роботът внимателно анализира тези марсиански метеорити. Той търси химически съединения, които могат да бъдат превърнати в катализатори. След това роботът тества колко добре тези катализатори могат да произвеждат кислород. Роботът правеше това отново и отново, докато се намери най-добрият стимул. Това е много по-бързо от това, което хората могат да направят. „Най-вълнуващото нещо е, че роботът може да намери най-добрата формула от три милиона възможни комбинации от пет вида марсиански метеорити само за шест седмици“, казва Дзян. „Това е нещо, което ще отнеме на човек 2000 години, за да постигне.“
Катализатор
Това означава, че интелигентният робот е в състояние да произвежда кислород, използвайки източници, които вече съществуват на Марс. Той може да намери материали в марсиански метеорити, които в крайна сметка биха могли да бъдат използвани за производство на кислород. Най-добрият катализатор, открит от роботизиран химик, работи добре дори при симулирани марсиански условия. „Когато тествахме допълнително съединението, открихме, че то остава стабилно дори при ледени марсиански температури, които могат да достигнат -37 градуса по Целзий“, казва Дзян.
Кислородна инсталация
Дзян казва, че с помощта на робота ще бъде възможно да се построи истинска кислородна фабрика на Марс. „Само с петнадесет часа слънчева енергия можем да произведем достатъчно кислород, за да позволим на хората да оцелеят. Тази иновативна технология ни доближава до постигането на нашата мечта да живеем на Марс.“
Подобрения
въпреки, че Впечатляващи резултати Роботът, който е построен, все още не е този, който действително ще работи на Марс. Изследователите планират да продължат да подобряват и подобряват робота. „За да направим робота по-мощен в бъдеще, ние планираме да го оборудваме с повече сензори и спектроскопични очи, позволявайки му да изследва по-добре и да прогнозира микроскопичната еволюция на химикалите“, каза Дзян.
Голяма крачка
Въпреки че има още работа за вършене, изследването представлява голям скок напред, приближавайки дългоочакваната колонизация на Червената планета с една стъпка по-близо. „Ние твърдо вярваме, че технологичният напредък, който постигнахме, представлява голям напредък в способността ни да използваме извънземни ресурси“, каза Дзян. „Това се отнася не само за Марс, но и за Луната, астероидите и други места, които могат да бъдат изследвани и колонизирани в бъдеще. Нашите изследвания не само предоставят решения за производство на кислород в извънземни условия, но също така демонстрират огромния потенциал, който идва от интегриране на изкуствен интелект с автономни роботи.“ Това има широкообхватни последици за продължаването и разширяването на човешката цивилизация във вселената.
Jiang е много щастлив, че може да допринесе за това. „Когато бях момче, мечтаех да изследвам звездите“, казва той. „Така че, когато най-накрая видяхме, че създадените от роботите катализатори всъщност са способни да произвеждат кислород чрез разделяне на водни молекули, сякаш мечтата ми се сбъдна. Дори започнах да си представям, че самият аз ще живея на Марс в бъдеще.“
„Удобен за хипстър органайзер. Мислител. Комуникатор. Печелен с награди уеб нинджа. Типичен геймър. Зъл гуру на зомбитата. Фен на бирата.“