Vandens gavyba Marse ateities misijoms

Žmonių misijos į Marsą planetoje praleis bent po pusmetį. Tam bus būtinas vietinių išteklių panaudojimas, įskaitant ir vandens gavybą. Marse prieinamo vandens randame keliose formose: kaip ledą (gryną arba sumišusi su regolitu), surištą vandenį regolite (įsimaišiusį tarp dulkelių arba sukibusį su mineralais) bei garų atmosferoje. Nors bendrai paėmus vandens ten yra daug, didžioji jo dalis bus praktiškai nepasiekiama pirmųjų misijų astronautams.

Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.

Naujoje apžvalgoje nagrinėjamos vandens išgavimo perspektyvos pirmųjų misijų metu ir tam reikalingos technologijos. Analizėje aptariamos vandens išgavimo iš įvairių Marso šaltinių – požeminių ledų, dirvožemio drėgmės ir atmosferos garų – galimybės.

Įvertinama ir tai, kad potencialios pilotuojamų misijų nusileidimo vietos greičiausiai neturės lengvo priėjimo prie jokio paviršinio ledo, tačiau atmosferą panaudoti būtų galima beveik bet kur. Nors atmosferoje vandens garų yra visur, menka jų gausa apsunkina reikšmingo vandens kiekio išgavimą. Tyrimo autoriai apskaičiavo lakiųjų junginių, tokių kaip anglies dvideginis ir vandens garai, paplitimą Marso atmosferoje ir paviršiuje ir palygino tikėtiną išgaunamo vandens kiekį iš atmosferos ir iš regolito.

Nagrinėdami kiekvieną metodą, jie atsižvelgė į energijos poreikius, galimybes išplėsti mastelį ir tinkamumą skirtingoms sąlygoms įvairiose Marso vietose. Taip jie padarė išvadą, kad požeminis ledas yra tinkamiausias ilgalaikis vandens šaltinis, o drėgmė regolite ir atmosferos garai galėtų suteikti papildomų atsargų, ypač ekstremaliose situacijose ar atokiose vietose. Nors vandens išgavimas iš atmosferos neatrodo tinkamas kaip pagrindinis vandens šaltinis, jis gali tapti papildomu, decentralizuotu būdu papildyti vandens atsargas.

Atmosferos vandens gavybos sistemos Marse reikalauja daugiau energijos, nei kitos, bet jos yra paprastesnės ir lankstesnės, lyginant su vandens išgavimu iš regolito. Toks būdas galėtų pasirodyti vertingas regionuose, kur neįmanoma išgauti vandens iš regolito, arba kaip laikinas atsarginis variantas sugedus pagrindinei vandens sistemai.

Tokia paskirstyta vandens gavybos metodika galėtų padidinti vandens tiekimo sistemų atsparumą ir lankstumą būsimoms žmonių gyvenvietėms Raudonojoje planetoje.

Tyrimo rezultatai publikuojami „Advances in Space Research“.