ENG
Добавить в избранное
В мире, Стартапы

Есть ли жизнь на Марсе?

Через десять лет в Землю врежется метеорит. Хотя война, в которой никто не выживет, начнется раньше. Пугающие сценарии в любой момент могут стать правдой, но если разобраться, будущее человечества уже давно под угрозой. Слишком быстрый рост населения, изменение климата, истощение ресурсов приведут к голоду и демографическому кризису. Чтобы выжить, нам нужно стать многопланетным видом. Для этой цели может подойти Марс. Попытки изучить Красную планету предпринимаются с 1960-х гг. В прошлые годы они стали более интенсивными — на Марс прибыли сразу три миссии, организованные Китаем, NASA и ОАЭ. Однако несмотря на активное освоение космоса, нерешенными остаются логистические проблемы. Одна из них — доставка кислорода (атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа). Как стартапы собираются решить эту задачу, кто будет выполнять на Марсе всю тяжелую работу и в каких домах нам предстоит жить, выяснял «Инвест-Форсайт».

Кислород с Луны

«Одна из главных проблем — это огромная стоимость отправки чего-либо, неважно чего, с Земли на Луну», — считает сооснователь израильского космического стартапа Helios Джонатан Гейфман (Jonathan Geifman).

Фото: Photo Haya Gold
Фото: Photo Haya Gold

Стоимость транспортировки одного килограмма кислорода, по его данным, с Земли на Луну стоит свыше $100 тыс. Но Helios может сделать производство кислорода, столь необходимого для будущих колоний и запуска космических кораблей, гораздо дешевле.

Идея реактора, перерабатывающего лунный и марсианский грунт в кислород, пришла Джонатану Гейфману после встречи с бывшим менеджером проекта ISRU НАСА Уильямом (Биллом) Ларсоном (William (Bill) Larson) (позже он присоединился к консультативному совету стартапа). В 2018 году шестеро предпринимателей и ученых запустили проект Helios. Разработку реактора профинансировали Министерство энергетики Израиля и Израильское космическое агентство (точный объем инвестиций не раскрывается. — Ред.). Как же работает израильское ноу-хау?

«Мы используем процесс, называемый электролизом расплавленного оксида, — поясняет Джонатан Гейфман. — При электролизе воды отделяется водород от кислорода. То же самое мы пытаемся проделать с расплавленной лунной почвой». 

Сначала реголит — точнее, имитатор лунного реголита, который сделали в Университете Центральной Флориды специально для стартапа, — плавится при температуре 1600 ºС. Затем через лаву проходит электрический ток, высвобождая пузырящийся кислород и побочные продукты: железо, кремний и алюминий. Реактору, уверяют в компании, не нужны расходные материалы с Земли. Напротив, Helios можно использовать для доставки кислорода с поверхности Луны на земную орбиту. На транспортировку уйдет в 26 раз меньше энергии, чем если бы ее осуществляли с Земли.

Разделить на атомы

Фото: F6S
Фото: F6S

Эти кадры войдут в историю! 20 апреля 2021 годы робот-марсоход NASA Perseverance доказал, что невозможное возможно. Два часа он прогревался, час работал и за это время сумел добыть из атмосферы Марса 5,4 г кислорода (этого количества хватает на 10 мин. — Ред.). Отработанный оксид углерода агрегат выбросил назад, в атмосферу. В отличие от Perseverance, эстонский стартап UP Catalyst еще не добрался до Марса, но разработал технологию, которая работает похожим образом. Правда, с одним отличием — углекислый газ тоже идет в дело. UP Catalyst перерабатывает его в ценные углеродные наноматериалы, которые можно использовать для производства литий-ионных аккумуляторов, фильтров для воды или графита.

За проектом стоит группа ученых — кандидат химических наук и доктор философии Гэри Урб (Gary Urb), доктора химических наук Ивар Круузенберг (Ivar Kruusenberg) и Сандер Ратсо (Sander Ratso). Основанный в 2019 году UP Catalyst получил начальный капитал в размере €50 тыс. в рамках программы ESA BIC (Business Incubation Center) для развития бизнеса и разработки продуктов для продвижения новых методов производства кислорода на Марсе. Он также заручился технической поддержкой от Европейского космического агентства.

«Нам предстоит еще много работы, поскольку мы движемся к нашей цели — однажды увидеть людей на Марсе, — говорит д-р Гэри Урб. — Первые шаги в развитии нашего производства показали: мы можем стать сильным соперником не только в космической отрасли, но и в секторе нанотехнологий».

Сладкий Марс

В 2017 году Моджи (Moji Karimi) и его сестра и специалист в синтетической биологии Тара Карими (Tara Karimi) смоделировали процесс фотосинтеза, который преобразует выдыхаемый космонавтами CO2 в глюкозу. Полученный продукт, утверждают в компании, можно съесть как обычный сахар, а можно использовать в качестве ингредиента для производства, к примеру витаминов.

«Планирование доставки еды в космос очень рискованно и астрономически дорого (как минимум $100 тыс. за кг). Срок годности большинства товаров ограничен несколькими годами. Выращивание растений в космосе — тоже хороший вариант, но он сопряжен со многими проблемами», — говорит Моджи.

Стартап Cemvita Factory может решить эту проблему и развернуть производство основных элементов жизнеобеспечения прямо на Марсе. Идея Карими нашла отклик в конкурсе NASA iTech. В 2018 году стартап из Хьюстона прошел в полуфинал. Сейчас после двух лет разработок проект планирует испытать свою технологию на МКС.

Однако система Cemvita Factory способна превращать CO2 в нечто большее, чем просто сахар. В 2019 году компания нашла применение своей технологии в производстве этилена. Его используют для создания самых разных пластмасс, включая упаковку для пищевых продуктов и бутылок. Обычно нефтехимические предприятия получают этилен химическим путем при высокой температуре, но он также встречается в природе. Этот газ выделяется при созревании бананов. Cemvita Factory приблизило производство этилена к природному способу.

«Мы взяли ДНК банана и с помощью генной инженерии внедрили его в наш микроорганизм-хозяин, который “поедает” CO2», — отмечает д-р Тара Карими».

Рабочие роботы

Предприниматель и инженер Шо Наканосе (Sho Nakanose) надеялся увидеть, как научная фантастика в Японии станет реальностью.

«Я долго ждал, но этого не произошло, поэтому я решил сделать все самостоятельно», — добавляет он.

В 2016 году Наканосе продал свой первый стартап (приложение в сфере образования) и на вырученные деньги построил прототип космического робота. Сейчас основанная им компания Gitai выпускает универсальных роботов для работы в космосе. Они могут установить оборудование на МКС, дозаправить или отремонтировать спутники, собрать орбитальный и лунный мусор и провести геологоразведку.

Фото: https://gitai.tech/
Фото: https://gitai.tech/

Над функционалом робототехники трудится сильнейшая команда инженеров, включая основателей SCHAFT (ранее одно из подразделений Google по робототехнике), NASA и JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований). Если отдать технике работу астронавтов, считает Шо Наканосе, эксплуатационные расходы могут быть сокращены до 1%. В долгосрочной перспективе Gitai намерена создать роботизированную рабочую силу, которая поможет человечеству в колонизации Луны и Марса.

«У нас действительно есть план отправить наш первый вездеход с универсальным роботом на Луну через пять лет, но нам понадобится больше времени, чтобы отправить его на Марс», — рассказывает основатель проекта.

В этом году японская компания закрыла серию В на сумму ¥1,8 млрд (около $17,1 млн) (всего стартап собрал ¥2,4 млрд). Инвестиции пойдут на экспансию в США.

«Мы хотели бы получить миссии от коммерческих космических компаний США, в первую очередь в качестве субподрядчика», — объясняет он.

Остальная часть денег будет потрачена на отправку робота Gitai в демонстрационную миссию в 2023 году.

3D-стройка

Когда NASA объявило конкурс 3D-Printed Habitat Centennial Challenge, основатель стартапа Apis Cor Никита Чен-Юн-Тай сразу понял: это шанс показать всей космической отрасли мощности разработанного его командой 3D-принтера. В презентации на сайте компании предприниматель описал свои амбициозные планы:

«Когда человечеству перестанет хватать места на Земле, мы будем первыми, кто начнет строительство на Марсе». 

В работе над проектом Apis Cor объединила усилия с американской студией дизайна SEArch+. Созданный ими Mars X House оказался вне конкуренции — первое место на 3D-Printed Habitat Centennial Challenge и призовой фонд в свыше $33 тыс. Как выглядит прототип Mars X House? Он рассчитан на четырех астронавтов. Своей гиперболоидной формой здание напоминает конструктивистский дом Константина Мельникова в Москве, но на этом сходство заканчивается.

Фото: https://globetrender.com/
Фото: globetrender.com

Геометрия Mars X House основана на тех же инженерных принципах, которые используются в арко-гравитационных плотинах и градирнях для ядерных реакторов. Диагональные нити напоминают стальные сетчатые оболочки многих водонапорных башен на Земле. Арматура из базальтовой решетки вокруг бетонной оболочки здания включена в проект тоже не ради «красивого» дизайна. Она обеспечивает сопротивление внешней силе воздуха. А небольшие шестиугольные окна защищают от прямого солнечного излучения с юга и галактических космических лучей сверху.

До того как открыть Apis Cor в 2015 году, Никита Чен-Юн-Тай развивал в Иркутске бизнес по производству и ремонту рекламных вывесок. На создание 3D-принтера его вдохновила китайская компания WinSun, занимавшаяся печатью строительных панелей с 2003 года. Предприниматель решил сделать более мощный 3D-принтер, чтобы печатать здания целиком, прямо на объекте. Свой первый дом он «напечатал» в Ступино зимой 2017 года. Тогда же проекту удалось привлечь внимание фонда созданного АФК «Система» и «Роснано» — Rusnano Sistema Sicar. Он вложил в Apis Cor $3 млн. Но спустя пару месяцев Никита Чен-Юн-Тай закрыл компанию в России и перевез ее в США. Сейчас Apis Cor является резидентом Autodesk Technology Center в Бостоне.

«Решение, представленное Apis Cor, соответствует большинству конкурентных требований, — добавляет предприниматель о Mars X House. — Но расслабляться рано. Сегодня мы одновременно работаем в двух направлениях: разработка нового решения для печати горизонтальных конструкций и специальных строительных смесей для них».

Автор: Ольга Гриневич

Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»

Вам понравился этот текст? Вы можете поддержать наше издание, купив пакет информационных услуг
Загрузка...
Предыдущая статьяСледующая статья