ผลิตเชื้อเพลิงบนดาวอังคารด้วย "แบคทีเรีย" ใช้เป็นพลังงานในการเดินทางกลับโลก

เป้าหมายในการส่งมนุษย์ไปยังดาวอังคาร ยังคงดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง แต่สิ่งสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ต้องแก้ปัญหาให้ได้เสียก่อน คือการปรับปรุงสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ บนดาวอังคารให้เหมาะกับมนุษย์โลกมากขึ้น นอกเหนือจากอากาศและอาหารแล้ว ยังมีเชื้อเพลิงเพื่อใช้ในการขับเคลื่อนยานพาหนะด้วย

เชื้อเพลิงในการเดินทางมีความสำคัญอย่างมาก นอกจากนำไปใช้ในการผลิตเป็นพลังงานเพื่อใช้ขณะอยู่บนดาวแล้ว ยังมีความจำเป็นต้องใช้พลังงานในการขับเคลื่อนยานจากดาวอังคารกลับมายังโลกด้วย หากคุณสงสัยว่าเชื้อเพลิงที่ต้องใช้ในการเดินทางจากดาวอังคารกลับมายังโลกมีปริมาณมากขนาดไหน จะขอยกตัวอย่างจากกรณีของยานสำรวจ Perseverance ไว้ดังนี้

ยานสำรวจ Perseverance ถูกส่งมาเพื่อเก็บตัวอย่างดินและหินจากดาวอังคาร หลังเก็บเสร็จแล้วตัวอย่างเหล่านี้จะถูกบรรจุลงในคอนเทนเนอร์แล้วถูกส่งขึ้นสู่ชั้นวงโคจรของดาวอังคาร เพื่อรอให้ยานอวกาศจากโลกมารับกลับไป แม้ชิ้นส่วนที่เก็บได้อาจมีปริมาณเพียงครึ่งกิโลกรัมเท่านั้น แต่กลับต้องใช้เชื้อเพลิงเกือบ 400 กิโลกรัมเพื่อส่งคอนเทนเนอร์จากพื้นผิวดาวอังคารขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศเลยทีเดียว

และจากการประเมินของนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีประเทศจอร์เจีย เผยว่าหากนักบินอวกาศจะเดินทางจากดาวอังคารกลับมายังโลก จะต้องใช้มีเทนและออกซิเจนเหลวราว 30 ตัน เพื่อทะยานขึ้นสู่วงโคจรของดาวอังคาร ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงคิดคอนเซ็ปในการเชื้อเพลิงโดยใช้ "แบคทีเรีย" เพื่อลดค่าใช้จ่ายและน้ำหนักรวมของยานอวกาศในการเดินทางไป-กลับระหว่างโลกและดาวอังคาร

นักวิทยาศาสตร์เลือกใช้สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (Cyanobacteria) และแบคทีเรีย E. coli ที่ปรับแต่งพันธุกรรม ที่สามารถผลิตเชื้อเพลิง 2,3-butanediol (ปกติสารตัวนี้ถูกนำมาใช้ในการผลิตยางสังเคราะห์) พร้อมด้วยก๊าซออกซิเจนออกมาด้วย

กระบวนการคร่าว ๆ ในการสร้างพลังงานนั้น เริ่มต้นจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินจะดึงแสงอาทิตย์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บนชั้นบรรยากาศของดาวอังคารมาสร้างเป็นน้ำตาล น้ำตาลนี้จะถูกนำไปเลี้ยง E. coli ให้พวกมันสร้าง 2,3-butanediol และออกซิเจนออกมา ก่อนที่จะสารทั้ง 2 ชนิดไปแยกด้วยอุปกรณ์พิเศษแล้วสะสมไว้เป็นเชื้อเพลิงในลำดับถัดไป (และอาจนำเชื้อเพลิงบางส่วนมาใช้เป็นพลังงานสำหรับการดำรงชีวิตของนักบินอวกาศบนดาวอังคารด้วย)

วิธีการนี้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและช่วยลดน้ำหนักบรรทุกของยานอวกาศลงได้เยอะมาก โดยนักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าหากใช้แบคทีเรียในปริมาณที่เหมาะสมจะสามารถผลิตเชื้อเพลิงได้มากถึง 44 ตัน ซึ่งในอนาคตจะมีการพัฒนาและปรับปรุงให้อุปกรณ์ต่าง ๆ มีความพร้อมมากขึ้นเสียก่อน แต่มั่นใจแน่นอนว่าวิธีนี้จะเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในการเดินทางของมนุษย์ไปยังดาวอังคาร

ขอขอบคุณข้อมูลจาก New Atlas