Litt forenklet kan den skrives som 2H2<\/sub>O + CO2<\/sub>\u00a0 \u2192\u00a0 2O2<\/sub> + CH4<\/sub><\/strong>, det vil si at vann pluss karbondioksid pluss energi gir oksygen og metan. Zubrin og NASA har testet Sabatier-anlegg under Mars-liknende forhold i laboratoriet med hell, og derfor st\u00e5r et slikt produksjonsanlegg h\u00f8yt p\u00e5 utstyrslisten til den f\u00f8rste Mars-ferden. I tilfellet SpaceX er det faktisk et avgj\u00f8rende suksesskrav, for uten metanet og oksygenet det produserer kommer ikke astronautene hjem!<\/p>\n Men lenge f\u00f8r den tid NASA skal teste ut brennstoffteknologi p\u00e5 Mars. I 2020 skytes «Mars 2020»-sonden opp, og et av eksperimentene ombord er en eksperimentell kjemisk fabrikk kalt MOXIE. Denne forkortelsen st\u00e5r for Mars Oxygen ISRU Experiment, der ISRU er standardforkortelsen for\u00a0«In Situ Resource Utilisation», det vil si lokal utnyttelse av ressurser. MOXIE har som form\u00e5l lage oksygen av CO2<\/sub> fra Mars’ atmosf\u00e6re. Anlegget produserer riktignok bare ti gram oksygen i timen, men det vil gi kunnskap om hvordan man driver et kjemisk anlegg under virkelige Mars-forhold.<\/p>\n Selv om Mars’ atmosf\u00e6re er en hundredel s\u00e5 tett som Jordas, best\u00e5r den av 96% CO2<\/sub> . Siden CO2<\/sub> fryser til t\u00f8rris ved «bare» -78\u00a0\u00b0C (Mars har en snittemperatur p\u00e5 -55 \u00b0C) er fangst av denne gassen det enkleste leddet i hele prosessen. Vann er en annen sk\u00e5l. Det er ansl\u00e5tt at det finnes vann nok til \u00e5 dekke hele Mars med et 35 meter dypt lag, men nesten alt er bundet opp i mineraler eller gjemt i isbreer under tykke jordlag<\/a>. Uansett hvilken kilde man velger \u00e5 satse p\u00e5, m\u00e5 det kraftig maskineri og mye energi til for \u00e5 fylle opp et t\u00f8rst romskip.<\/p>\n Mesteparten av vannet er bundet opp i l\u00f8smassene som dekker det meste av planeten, den s\u00e5kalte regolitten. Normalt vil regolitt inneholde 1 -2 % utnyttbart vann, som figuren under antyder. Det finnes ogs\u00e5 mineraler som kan gi mange ganger s\u00e5 mye vann, men den mest konsentrerte vannkilden er isbreer som best\u00e5r av over 90% rent vann. Vi vet at mange breer antagelig bare ligger noen f\u00e5 meter under bakken, og dermed burde valget v\u00e6re lett.<\/p>\n Isbreer er s\u00e5 langt bare funnet p\u00e5 h\u00f8ye breddegrader, der klimaet er barskt og lyset svakt om vinteren. For \u00e5 komme ned til breen m\u00e5 det graves ut mye\u00a0 jord, og s\u00e5 snart den ligger \u00e5pen i dagen begynner den \u00e5 forsvinne i en prosess som kalles sublimering. En NASA-studie konkluderte med at isbreer kan komme til \u00e5 kreve en ny teknikk for utvinning, for eksempel ved at man driller ned i ismassene, varmer opp boret og suger opp vannet som frigj\u00f8res.<\/p>\n Den st\u00f8rste ulempen er likevel at astronautene\u00a0 dra dit breene er, som ikke n\u00f8dvendigvis er de mest interessante stedene \u00e5 bes\u00f8ke p\u00e5 Mars. Det samme kan sies om vannrike mineraler: De begrenser handlefriheten til kolonistene. Breer og vannrike mineraler krever dessuten at det sendes roboter i forveien som kan unders\u00f8ke kilden, fordi det ofte er vanskelig \u00e5 ansl\u00e5 st\u00f8rrelsen p\u00e5 en forekomst med bilder tatt fra rommet. Det bidrar til \u00e5 \u00f8ke kostnaden betydelig.<\/p>\n Vanlig regolitt er ineffektiv, men finnes alts\u00e5 overalt og er grei \u00e5 ha med \u00e5 gj\u00f8re. Varmes den opp til 300 \u00b0C, mister den rundt 1 % av massen i form av vanndamp. Dampen kondenseres og spaltes med elektrolyse til hydrogen og oksygen. S\u00e5 f\u00f8res gassene inn i et Sabatier-anlegg sammen med karbondioksid fra atmosf\u00e6ren, og resultatet er oksygen og metan til romskipets brennstofftanker. Det enkleste er \u00e5 kj\u00f8le gassene ned og pumpe dem i flytende form over i romskipets tanker, det betyr at anlegget m\u00e5 plasseres i landingssonen.<\/p>\n Samme anlegg kan ogs\u00e5 lage oksygen og vann til kolonistene, s\u00e5 dette er teknologi som m\u00e5 p\u00e5 plass s\u00e5 fort som mulig. Sabatier-reaksjonen har v\u00e6rt i bruk i over 100 \u00e5r, og teknologien som kreves er velkjent og ukomplisert. Mye av maskineriet er hyllevare p\u00e5 Jorda, s\u00e5 anlegget blir noe av det billigere man flyr til Mars. I alle fall s\u00e5 lenge man unng\u00e5r \u00e5 knuse stein. Steinknusere er tunge maskiner med mye slitasje, og for \u00e5 unng\u00e5 slike m\u00e5 regolitten siktes for \u00e5 fjerne st\u00f8rre steiner f\u00f8r oppvarming og vannfanging.<\/p>\n N\u00e5r det trengs 100 kg regolitt for \u00e5 lage \u00e9n liter vann, blir det fort volum av det, og NASA har beregnet at det trengs 2000 tonn for \u00e5 gi nok brennstoff til et romskip. RASSOR (Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot) er en gravemaskin som NASA n\u00e5 utvikler for M\u00e5nen og Mars. Prototypen kan raske med seg 20 kilo regolitt og frakte det med til et anlegg, uten menneskelig kontroll. I full skala vil den kunne ta med seg n\u00e6rmere 100 kg av gangen, og tilbakelegge hundrevis av meter p\u00e5 egen h\u00e5nd.<\/p>\n Dette er en kompleks prosess der mye kan g\u00e5 galt. Skulle vannfangst vise seg \u00e5 v\u00e6re for vanskelig \u00e5 f\u00e5 til i f\u00f8rste omgang, kan man begrense seg til \u00e5 produsere oksygen med metoden som skal\u00a0testes i MOXIE-eksperimentet. I en BFR-rakett utgj\u00f8r oksygen tre firedeler av v\u00e6sken som forbrennes under avfyring, s\u00e5 man sparer fremdeles mye vekt uten \u00e5 m\u00e5tte sende et helt gruveanlegg til Mars.<\/p>\n NASA har ansl\u00e5tt at et fullskala Sabatier-anlegg trenger mellom 60 og 80 kW til \u00e5 grave opp og frakte regolitt, varme den opp, splitte molekyler med elektrolyse og s\u00e5 kj\u00f8le ned gassene nok til at de blir flytende. Da antar man at det skal produseres 40 tonn oksygen og metan, og at anlegget holder p\u00e5 i halvannet \u00e5r mens astronautene venter p\u00e5 at Jorda og Mars st\u00e5r i en gunstig posisjon i forhold til hverandre.<\/p>\n Erfaringen med romsonder har l\u00e6rt oss at det st\u00e5r mellom to energikilder p\u00e5 den r\u00f8de planet: solceller og kjernekraft<\/a>.\u00a0Fordi Mars ligger lenger unna Sola, trenger man dobbelt s\u00e5 mange solceller som p\u00e5 Jorda. Sabatier-anlegget vil trenge en solcellefarm p\u00e5 minst 1600 m2<\/sup>. Siden energiproduksjonen stanser om natten og under st\u00f8vstormer, trengs det ogs\u00e5 stor batterikapasitet – antagelig 600 til 800 kWh. Batterier og solceller tilsammen kommer fort opp i 20-30 tonn.<\/p>\n For tiden forsker NASA p\u00e5 mini-kjernekraftverk til bruk p\u00e5 M\u00e5nen og Mars som gir en vektinnsparing sammenlignet med solceller p\u00e5 godt over 50%. I tillegg leverer kjernekraft stabil str\u00f8m uavhengig av tid p\u00e5 d\u00f8gnet og v\u00e6r og vind. Kjernekraftverk frigj\u00f8r mye varme, i et vannfangingsanlegg kan denne varmen utnyttes til \u00e5 varme opp regolitten og slik spare mye str\u00f8m. I de fleste planer for brennstoffproduksjon p\u00e5 Mars antas det derfor at kjernekraft er energikilden.<\/p>\n NASAs samleside for ISRU-prosjekter<\/a> For hver kilo brennstoff som lages p\u00e5 Mars, slipper man \u00e5 skyte opp 10 kilo fra Jorda.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1024,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[3,31,7,8],"tags":[],"class_list":["post-996","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-is","category-jord","category-kjernekraft","category-solenergi"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/996","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=996"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/996\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1210,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/996\/revisions\/1210"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1024"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=996"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=996"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=996"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/38018_Mars-2020-NASA-MOXIE-Carbon-Oxygen-e1517866755330.jpg\")
Hvordan finne vann p\u00e5 Mars<\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/Water_equivalent_hydrogen_abundance_in_the_lower_latitudes_of_Mars_01-e1517861325260-1024x501.jpg\")
Regolitt er enklest – og tyngst<\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/KSC-20160929-PH_DNG01_0045-1024x683.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/mars-soil-excavation-1024x576.jpg\")
Hvordan lage nok energi<\/h2>\n
Eksterne kilder<\/h2>\n
\nNASA–rapport: Gjennomgang av et Sabatier-anlegg for brennstoffproduksjon<\/a>
\nWikipedia om Sabatier-reaksjonen og brennstoffproduksjon<\/a>
\nVideo av RASSOR 2 som fyller p\u00e5 simulert regolitt p\u00e5 et ISRU-anlegg<\/a>
\nNASAs «Mars 2020»-side<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"