¿Es factible usar algas y bacterias para la producción de oxígeno en Marte?

Jon, no sé la respuesta al respecto, pero aquí hay algunas limitaciones y otros elementos que deberían abordarse para llegar a un cálculo aproximado.

1. Medio de crecimiento acuoso que dirá líquido a las temperaturas de Marte.
2. Mejor comprensión de cuánta agua hay disponible en Marte.
3. Radiación solar incidente y cómo atraparla de manera más efectiva (por ejemplo, suficiente opacidad y profundidad para atrapar completamente cualquier luz que llegue).
4. Nivel de CO2 en la atmósfera de Marte (probablemente fácil de buscar).
5. Productividad regional y diseño de planta propuesto que conducen al componente de costo de capital amortizado.
6. Potencia de la bomba circulante vs. producción de oxígeno. Es improbable que el O2 pueda justificarse para cualquier cosa que no sea la respiración humana y probablemente no para ninguna aplicación de combustión.
7. La filtración y el equipo relacionado para mantener las algas y las bacterias en equilibrio y eliminar / digerir / devolver proteínas, etc. de las células muertas, a menos que se proporcione un mecanismo interno de reciclaje biológico que permanecerá en equilibrio.
8. Una comprensión de cualquier rastro de elementos volátiles potencialmente dañinos o desagradables que se emitirían y deben eliminarse.
9. Si el objetivo es terraformar en lugar de apoyar una colonia humana, se necesitaría un análisis de escalamiento.
10. ¿Los procesos bioquímicos / metabólicos de las algas y las bacterias funcionan a la presión ambiente marciana? Si no, ¿el entorno de crecimiento debe ser un recinto presurizado que cueste mucho más? O si no es así, ¿tenemos que identificar y cultivar algas y bacterias desde la cima de los picos del Himalaya de más de 8000 metros y hacer que sean productivos para esto?
11. Como un aparte, un entorno humano necesita 4 veces más nitrógeno que oxígeno. de donde vendrá esto?

Espero que ayude. Siéntase libre de agregar lo que he pasado por alto.

Steve Blumenkranz hizo una buena lista de problemas.

Comencemos con el comienzo. El mayor problema con las algas en Marte es que crece en el agua. Y el agua es un recurso que debe ser traído de la tierra o, en el mejor de los casos, extraído en Marte.

El segundo problema es mantener el agua líquida. Marte es aproximadamente -50 ° C, pero aún más frío por la noche. Con el recurso solar aproximadamente la mitad del de la tierra, será difícil usar energía solar para mantener las temperaturas altas, por lo que tendrá que aplicarse un aislamiento significativo. Es probable que la erección de domos de ETFE sea necesaria para alojar los fotobiorreactores. Las condiciones polvorientas en Marte impiden el uso de concentradores solares, por lo que la iluminación adicional tendrá que venir de los espejos solares en órbita alrededor del espacio.

El próximo problema es el polvo, y no solo el tipo regular, sino grano extremadamente fino que se cuela en cada rincón y que hará que el bombeo y el filtrado sean un verdadero desafío a lo largo del tiempo. Para colmo, los percloratos son abundantes y constituyen un veneno para los organismos.

El único componente abundante es CO2. Mi comprensión del artículo bastante vago es que quieren usar bacterias para extraer nitrógeno del suelo. Eso suena aún más difícil de hacer que cultivar algas.

Hacer todo esto con robots y una demora de 30 minutos desde la Tierra será un gran desafío, por lo que probablemente tengamos que enviar a alguien para configurarlo y ejecutarlo. Como parte de un sistema habitacional, las algas serían un sistema mucho más factible que podría reciclar a los ricos de los habitantes de Mars en biomasa y oxígeno. De hecho, es difícil imaginar un acuerdo sin un componente basado en plantas.

Para empezar, sugiero que intenten cultivar algas en el Gobi en el invierno usando robots. Eso debería mantenerlos ocupados por un tiempo.

Bueno, una cosa es segura, es de donde vino el oxígeno en nuestra tierra hace mil millones o dos años, y estiman que el 70% del O2 ahora es producido por algas verdes y cianobacterias. Al principio, el O2 era un químico tóxico muy reactivo que no era agradable para la vida que existía, pero la vida pronto evolucionó para aprovecharlo. La pregunta es si podemos esperar tanto tiempo como humanos, y esa respuesta probablemente sea no.