NASA již ví, jak získat vodu na Marsu, ale existuje smrtelný problém, který zatím nedokáže vyřešit

Kosmická agentura již disponuje technologií pro získávání vody z ledu v marťanské půdě. Skutečná obtížnost nespočívá v jejím nalezení, ale v tom, jak při tom přežít.

Po desetiletí byl Mars považován za planetární poušť. Mise NASA však potvrdily, že pod ledovým povrchem stále existuje voda, uzavřená v minerálech nebo zamrzlá v polárních usazeninách. Otázkou již není, zda existuje, ale jak ji lze využít k udržení lidského života.

Strategie se nazývá ISRU (In Situ Resource Utilization), což znamená „využívání zdrojů na místě“ (In Situ Resource Utilization) a předpokládá využití vlastních zdrojů planety, aby se zabránilo závislosti na dodávkách ze Země. Jinými slovy, výroba vody, kyslíku a paliva bez čekání na dodávky ze Země je skvělý nápad, ale jeho realizace je složitá.

Laboratorní experimenty a soutěže, jako je Moon to Mars Ice Challenge, již prokázaly možnost vrtání marťanské půdy a těžby ledu. Některým prototypům se dokonce podařilo roztavit umělý led ve vakuu, který napodoboval marťanské prostředí, a získat tak malé množství tekuté vody.

NASA testovala různé metody, jako je ohřev regolitu za účelem uvolnění vodní páry, vrtání podzemních ložisek ledu a zachycování atmosférické vlhkosti. Ve všech případech je cílem získat dostatečné množství vody k pití, výrobě kyslíku a paliva pro zpáteční cestu.

Ale realizace těchto experimentů v bezpečném a udržitelném provozu na Marsu je úplně jiná historie. Každý pokus vyžaduje obrovské množství energie a naráží na podmínky, s nimiž se žádný inženýr nikdy nesetkal: extrémní chlad, nízký tlak a prostředí nasycené smrtící radiací.

Planeta plná neviditelné vody

Jakkoli je to paradoxní, na Marsu je více vody, než se zdá. Podle výzkumů NASA a Arizonské státní univerzity, založených na datech z misí MAVEN a Hubble, může být až 99 % původní vody na planetě stále přítomno, uzavřeno v zemské kůře a minerálech.

Problémem je, že tato voda není dostupná v tekuté formě, ale je buď zamrzlá, nebo chemicky vázaná v hydratovaných minerálech. K její těžbě je nutné zahřívat velké objemy půdy nebo vrtat studny do hloubky několika metrů, a to vše v podmínkách, kdy může zařízení snadno zamrznout nebo se zaseknout.

V některých oblastech, zejména v blízkosti rovníku, jsou ložiska dostupnější, ale póly zůstávají největším rezervoárem. Problém spočívá v tom, že tyto regiony jsou vystaveny extrémním teplotám a dlouhým nocím, což ztěžuje udržování provozu systémů těžby a skladování.

I když se podaří získat přístup k těmto zásobníkům, další překážkou bude čištění. Marťanská voda může obsahovat perchloráty – toxické soli, které mohou být pro člověka smrtelně nebezpečné, pokud nejsou před použitím zcela odstraněny. Chemické riziko je proto stejně velké jako technologické.

Vítězství: téměř nesplnitelný úkol

Technologie již ověřila fyzikální principy získávání vody z marťanské půdy, ale problém spočívá v praktickém použití. Na Marsu se elektrostatický prach lepí na všechno, motory zamrzají a mechanická těsnění mohou při sebemenším teplotním rozdílu selhat.

Zařízení určené k vrtání musí být lehké, odolné proti radiaci a schopné pracovat v podmínkách částečného vakua, kde se kapaliny okamžitě vypařují. Sebemenší chyba může systém zcela znefunkčnit a každý nový prototyp musí projít roky testování, než bude schválen pro skutečné použití.

Kromě toho tání nebo ohřev ledu vyžaduje obrovské množství energie. Na Marsu je energie dodávána z omezeného počtu solárních panelů nebo malých jaderných reaktorů, které jsou stále ve fázi vývoje, a bez stabilního zdroje může systém během provozu selhat.

Posledním problémem je bezpečnost astronautů, kteří se nemohou pohybovat v marťanském prostředí bez skafandrů, proto musí být celá operace plně automatizována. Výpadek elektřiny, prasknutí potrubí nebo mechanická blokáda ohrozí nejen vodu, ale i životy celé posádky.

Dilema vody na Marsu

Teoreticky již víme, jak získat vodu na Marsu: modely fungují, experimenty to potvrzují, data o regolitu to potvrzují. Skutečným úkolem však je dosáhnout toho, aniž bychom ztratili více, než jsme získali, pokud jde o energii, zdroje a především bezpečnost lidí.

NASA pokračuje ve vývoji systémů, které kombinují těžbu, čištění a skladování v jednom autonomním modulu, s cílem vytvořit robotickou misi na výrobu vody před příletem astronautů, která zajistí jejich přežití od prvního dne na Rudé planetě.

Mezitím výzkum sondy MAVEN a roveru Perseverance pokračuje v aktualizaci map marťanského ledu. Každý nový objev přibližuje sen o lidské kolonii, ale také odhaluje křehkost marťanského ekosystému a vzdálenost, která nás stále odděluje od skutečně obyvatelných světů.

Voda, synonymum života na Zemi, může mít na Marsu zcela opačné důsledky, pokud s ní zacházíme neopatrně. A obwohl NASA již našla způsob, jak ji získat, zatím neví, jak to udělat, aniž by tento pokrok proměnila ve smrtelný problém.