Chinesischer Roboter kann Sauerstoff aus Meteoriten vom Mars gewinnen!

Einen Schritt näher an der Besiedlung des Mars: Einem Roboter mit künstlicher Intelligenz ist es gelungen, aus Meteoritenstücken vom roten Planeten Sauerstoff herzustellen. Wir erzählen Ihnen hier mehr darüber!

Chinesische Forscher haben einen Roboter mit künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt, der in der Lage ist, Sauerstoff aus Mineralien in Meteoriten vom Mars zu gewinnen. Die Erfindung wurde vor kurzem in der Fachzeitschrift Nature Synthesis veröffentlicht und ist in Zusammenarbeit mit dem Deep Space Exploration Laboratory (DSEL) aus China entstanden.

Der Roboter: Wie funktioniert er und wie hat er es geschafft, Sauerstoff zu gewinnen?

Ein Team chinesischer Wissenschaftler hat eine Maschine mit künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt, die mit einem Roboterarm und einem Hochleistungslaser ausgestattet ist und die chemischen Bestandteile von Marsmeteoriten analysieren kann, ohne dass ein Mensch eingreifen muss.

Nach dem Einsatz von Säure und Lauge zur Auflösung und Trennung des Materials von den Meteoriten stellte der Roboter das Vorhandensein von sechs chemischen Elementen in signifikanten Mengen fest: Eisen, Nickel, Kalzium, Magnesium, Aluminium und Mangan. Der KI-Teil des Roboters suchte dann in seiner Datenbank nach mehr als 3,7 Millionen möglichen Formeln, um das Wasser zu zersetzen und Sauerstoff freizusetzen.

Der Roboter ist in der Lage, 60 Gramm Sauerstoff pro Stunde zu produzieren, genug für zwei Erwachsene. Die Idee ist, dass er jahrelang autonom arbeiten kann.

Laut Yi Luo, einem der Autoren der Studie, würde ein Mensch etwa 2.000 Jahre brauchen, um alle möglichen Formeln zu testen, während der Roboter sechs Wochen brauchte, um vorherzusagen, welche Kombination von Elementen der beste Katalysator für die Herstellung von Sauerstoff wäre. Er produzierte und testete mehr als 200 Katalysatoren, wobei er eine Salzlösung und Kohlendioxid (CO2) als Ausgangsmaterial verwendete.

"Auf der Erde verwenden wir diese chemischen Elemente nicht, weil wir andere Möglichkeiten haben. Diese sechs Elemente sind nicht die besten für diese Art der Katalyse, aber das ist das, was auf dem Mars existiert", sagte Luo in einem Interview.

grafiken — Prozessschritte: (a): Positionierung der elektrochemischen Arbeitsstation; (b): Fixierung des Kohlepapiers; (c): Zusammenbau der Elektroden; (d): Auftropfen der Katalysatorfarbe; (e): Einsetzen der Arbeitselektroden in den Elektrolyseur; (f): REO-Prozess (Sauerstoffentwicklungsreaktion) unter Anleitung von Sonnenlicht. Quelle: Zhu, Q. et al. (2023).

Sehen Sie sich unten ein Video des Roboters in Aktion an:

Die Labortests fanden bei einer Temperatur von -37ºC statt, die das typische Klima des Mars simuliert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Katalysatoren normal funktionierten, ohne Anzeichen einer Verschlechterung.

Künftige Erforschung des Mars

In der Zukunft könnte diese Erfindung die Erforschung des Mars erleichtern und eines der größten Hindernisse für das menschliche Überleben außerhalb der Erde überwinden: die Existenz von Atemluft.

Raumfahrzeuge müssen nicht nur weite Strecken zum Roten Planeten zurücklegen, sondern auch einen großen Vorrat an Sauerstoff mitführen, damit die Astronauten dort überleben können. Dies ist jedoch sehr kostspielig und logistisch kompliziert, sodass sich die Erzeugung von Sauerstoff auf dem Marsboden als die beste Lösung erweist.

"In der Zukunft könnte der Mensch mithilfe eines KI-Chemieroboters eine Sauerstofffabrik auf dem Mars errichten", sagte Jiang Jun, Mitautor der Studie. Nur 15 Stunden Sonneneinstrahlung sind nötig, um eine für das menschliche Überleben ausreichende Sauerstoffkonzentration zu erzeugen. "Diese innovative Technologie bringt uns der Verwirklichung unseres Traums vom Leben auf dem Mars einen Schritt näher", fügte er hinzu.