Khí nào con người lên Sao Hỏa?

Khí đẩy cho sứ mệnh lên Sao Hỏa của con người

Để chuẩn bị cho sứ mệnh đưa người lên Sao Hỏa vào những năm 2030, NASA phải đối mặt với thách thức đưa một lượng lớn nhiên liệu lên Hành tinh Đỏ để hỗ trợ hành trình trở về Trái Đất. Trong số các loại nhiên liệu được xem xét, mêtan và ôxy lỏng nổi lên như những ứng cử viên hàng đầu nhờ khả năng đẩy mạnh mẽ và khả năng sản xuất tại chính Sao Hỏa.

Mêtan và Ôxy Lỏng: Bộ đôi lý tưởng

Mêtan là một hydrocarbon có công thức hóa học CH4. Khi được đốt cháy với ôxy, nó tạo ra năng lượng và hơi nước, cung cấp lực đẩy cần thiết cho tàu vũ trụ. Ôxy lỏng (LOX) là một dạng ôxy ở trạng thái lỏng, được sử dụng làm chất oxy hóa trong quá trình đốt cháy. Sự kết hợp giữa mêtan và LOX tạo ra hiệu suất năng lượng cao, khiến chúng trở thành sự lựa chọn tối ưu cho sứ mệnh lên Sao Hỏa.

Sản xuất tại Sao Hỏa: Tiết kiệm chi phí

Một lợi thế quan trọng của việc sử dụng mêtan và LOX là chúng có thể được sản xuất tại chính Sao Hỏa. Bằng cách sử dụng công nghệ in situ resource utilization (ISRU), các phi hành gia có thể thu thập carbon dioxide và nước từ khí quyển Sao Hỏa rồi chuyển đổi chúng thành mêtan và ôxy. Quy trình này sẽ loại bỏ nhu cầu vận chuyển nhiên liệu từ Trái Đất, tiết kiệm đáng kể chi phí.

Thách thức và giải pháp

Tuy nhiên, sản xuất nhiên liệu tại Sao Hỏa cũng đi kèm với những thách thức. Khí quyển Sao Hỏa rất mỏng, đòi hỏi công nghệ thu thập khí carbon dioxide hiệu quả. Ngoài ra, quá trình chuyển đổi khí carbon dioxide và nước thành nhiên liệu là phức tạp và tốn thời gian. NASA đang tích cực phát triển các giải pháp cho những thách thức này để đảm bảo sứ mệnh lên Sao Hỏa thành công.

Mục tiêu 30 tấn nhiên liệu

Để thực hiện hành trình trở về Trái Đất từ Sao Hỏa, ước tính cần khoảng 30 tấn nhiên liệu. Kế hoạch của NASA là sản xuất lượng nhiên liệu này trực tiếp tại Sao Hỏa bằng công nghệ ISRU. Điều này sẽ là một bước đột phá công nghệ quan trọng, mở đường cho các sứ mệnh khám phá sâu hơn đến Hành tinh Đỏ trong tương lai.