Трансформація марсіанського ґрунту на метал: крок до колонізації Червоної планети

Прагнення людства до освоєння Марса стикається з ключовим викликом — забезпеченням будівельними матеріалами, адже транспортування їх з Землі є надзвичайно дорогим. Наприклад, доставка марсохода Perseverance вагою одна тонна на Марс коштувала приблизно 243 мільйони доларів США. Для подолання цієї перешкоди дослідники активно працюють над використанням місцевих ресурсів (ISRU), зокрема, над видобутком металів із марсіанського реголіту.

Значним досягненням у цій галузі стало успішне вилучення заліза зі симулятора марсіанського ґрунту в умовах, що імітують марсіанське середовище. У серпні 2025 року вчені з Технологічного університету Свінберна та CSIRO продемонстрували можливість виробництва заліза шляхом нагрівання марсіанського ґрунту до високих температур. Цей процес, що використовує оксиди заліза, присутні в реголіті, та вуглець з розрідженої атмосфери Марса як відновник, відкриває шлях до створення металів поза Землею. Це критично важливо для будівництва житла та інфраструктури на Марсі, зменшуючи залежність від земних поставок.

Дослідження, проведене професором Акваром Рамдхані з Технологічного університету Свінберна та доктором Дедді Набабаном з CSIRO, показало, що при температурах близько 1000°C утворюється чисте залізо, а при 1400°C – залізо-кремнієві сплави. Ці результати узгоджуються з попередніми дослідженнями, які вказують на ефективність карбтермічного відновлення для вилучення металів з марсіанського реголіту, використовуючи вуглець з атмосфери Марса, зокрема з вуглекислого газу, отриманого за допомогою експерименту MOXIE на марсоході Perseverance. Експеримент MOXIE вже успішно продемонстрував можливість видобутку кисню з марсіанської атмосфери.

Цей прорив узгоджується із зусиллями NASA у сфері технологій ISRU. У квітні 2025 року програма NASA Flight Opportunities провела вебінар, присвячений розвитку ISRU через льотні випробування. Учасники наголосили на важливості використання місцевих ресурсів для підтримки сталої розвідки, підкресливши роль ISRU у зниженні витрат місій та підвищенні самодостатності. Загальна вартість місії Perseverance, яка включає розробку космічного апарату, послуги запуску та операційну діяльність, оцінюється приблизно в 2,7 мільярда доларів США, що підкреслює необхідність економічно ефективних рішень для майбутніх космічних подорожей.

Успішне вилучення металів із марсіанського ґрунту є значним кроком до створення самодостатньої присутності на Марсі. Використовуючи місцеві ресурси, майбутні місії зможуть зменшити залежність від матеріалів, що постачаються з Землі, прокладаючи шлях до більш ефективної та сталої розвідки Червоної планети.