Sam lot na Marsa i lądowanie na Marsie to jedno, przetrwanie w marsjańskim środowisku to zupełnie inne wyzwanie. Przypomnijmy, że atmosfera Marsa jest ponad sto razy rzadsza od atmosfery ziemskiej, ciśnienie na powierzchni wynosi średnio 7 hPa, a sama atmosfera składa się głównie z dwutlenku węgla. Siłą rzeczy astronauci lądujący na powierzchni Czerwonej Planety będą potrzebowali tlenu do oddychania. Z pewnością część tlenu będą mogli zabrać ze sobą, jednak docelowo konieczne będzie produkowanie zarówno wody, jak i tlenu już na miejscu. Nie mówiąc już o tym, że tlen z pewnością przyda się do produkcji paliwa dla rakiet lecących z powrotem na Ziemię lub w dalsze rejony Układu Słonecznego.
Zespół naukowców opracował system wykorzystujący algorytmy sztucznej inteligencji do przeanalizowania sposobów produkcji tlenu ze skał znajdujących się na powierzchni Marsa. System był w stanie znaleźć 3,7 miliona związków, jakie można wytworzyć z sześciu różnych metali zawartych w skałach marsjańskich.
Trzynastego listopada członkowie zespołu wykazali, że bazując na składzie chemicznym meteorytów pochodzących z powierzchni Marsa, robot oparty o algorytmy sztucznej inteligencji był w stanie zsyntetyzować związki, które następnie można wykorzystać do produkowania tlenu z wody.
Czytaj także: Mars jest niebezpieczny, ale w tych miejscach będzie można się schronić
Szukając źródła tlenu na Marsie, naukowcy skupili się na sporych zapasach zamarzniętego lodu wodnego. Z tego lodu można wytworzyć wystarczające ilości tlenu zarówno dla astronautów, jak i do produkcji paliwa. Problemem natomiast jest stworzenie na Marsie systemu wytwarzania tlenu z lodu wodnego. Oprócz surowców potrzeba bowiem też katalizatorów, które będą wywoływały reakcje chemiczne rozczepiania cząsteczek wody na tlen i wodór.
W najnowszym artykule naukowym badacze postanowili sprawdzić, czy z materiałów dostępnych na powierzchni Marsa, algorytmy sztucznej inteligencji są w stanie wytworzyć związki chemiczne, które mogłyby działać na miejscu jako katalizatory reakcji pozyskiwania tlenu z cząsteczek wody. Aby uzyskać jak najbardziej wiarygodne wyniki, za materiał wejściowy uznali meteoryty marsjańskie, które znaleziono na powierzchni Ziemi. W trakcie badań swoisty chemik AI wykorzystał ramię robotyczne do pobrania próbek z meteorytów marsjańskich, a następnie przeanalizował te próbki za pomocą laserów. Okazało się, że z pierwiastków metalicznych znajdujących się w tych meteorytach, tj. z żelaza, niklu, manganu, magnezu, glinu i wapnia można na Marsie wytworzyć ponad 3,7 miliona związków chemicznych.
Co ważne, robot działał całkowicie bez interwencji człowieka. W ciągu sześciu tygodni udało mu się wybrać, zsyntetyzować i przetestować 243 różne cząsteczki. Mimo stosunkowo krótkiego czasu na wykonanie zadania, robot był w stanie zsyntetyzować katalizator zdolny do rozszczepiania cząsteczek wody w temperaturze nawet -37 stopni Celsjusza, czyli w takiej, jaka na Marsie występuje w ciągu dnia bardzo często.
Czytaj także: Międzyplanetarna droga szybkiego ruchu, czyli jak dotrzeć na Marsa w 45 dni
Naukowcy z Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii w Hefei przyznają, że wyniki prac robota są dla nich niezwykłym osiągnięciem. Okazało się bowiem, że związki chemiczne stworzone całkowicie zdalnie przez robota są w stanie autonomicznie produkować tlen na powierzchni Marsa na długo, zanim dotrze tam człowiek. To fundamentalne odkrycie, bowiem jeżeli robotom udałoby się wyprodukować odpowiednie zapasy tlenu na Marsie i zgromadzić je w odpowiednich do tego zbiornikach, skomplikowana przecież architektura misji marsjańskiej mogłaby zostać uproszczona. Być może wystarczyłoby, aby astronauci z Ziemi zabrali ze sobą wyłącznie tlen niezbędny na kilkumiesięczną podróż z Ziemi na Marsa.
Warto tutaj także wspomnieć zalety wykorzystanych do badań algorytmów sztucznej inteligencji. Badacze szacują, że znalezienie najbardziej wydajnego katalizatora ze związków znajdujących się na powierzchni Marsa mogłoby zająć około 2000 lat. Sztucznej inteligencji zajęło to zaledwie sześć tygodni.
To jednak jeszcze nie koniec badań. Na razie naukowcy dowiedli, że ze skał marsjańskich uda się wyprodukować odpowiedni katalizator w temperaturze panującej na Marsie. Teraz trzeba sprawdzić, czy da się tego samego dokonać w warunkach ciśnienia atmosferycznego, składu chemicznego atmosfery, wilgotności i grawitacji Marsa.
