Eksperyment z łazikiem Persistence to ostatnia produkcja tlenu na Marsie

Notatka redaktora: Zapisz się na biuletyn naukowy CNN dotyczący teorii cudów. Eksploruj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, przełomach naukowych i nie tylko.

CNN
—

Pierwsza próba wytworzenia tlenu na innej planecie zakończyła się na Marsie, po przekroczeniu początkowych celów NASA i wykazaniu możliwości, które mogą pomóc przyszłym astronautom w eksploracji Czerwonej Planety.

Instrument w skali mikrofalowej o nazwie MOXIE, czyli eksperyment wykorzystania zasobów tlenu Marsa na miejscu, znajduje się na pokładzie łazika Perseverance.

The Rozpoczął się test Dwa lata temu, zaledwie kilka miesięcy po wylądowaniu łazika na Marsie. Od tego czasu MOXIE wyprodukował 122 gramy tlenu, co odpowiada oddychaniu małego psa w ciągu 10 godzin. NASA. Instrument działa na zasadzie przekształcania dwutlenku węgla występującego w dużych ilościach na Marsie w tlen.

W szczytowym momencie MOXIE wyprodukował 12 gramów tlenu na godzinę o czystości 98%, czyli ponad dwukrotnie więcej niż cele NASA dla instrumentu. 7 sierpnia MOXIE po raz szesnasty i ostatni spełniło wszystkie swoje wymagania.

„Jesteśmy dumni, że możemy wspierać przełomową technologię, taką jak MOXIE, która może przekształcić lokalne zasoby w przydatne produkty dla przyszłych misji eksploracyjnych” – powiedziała w oświadczeniu Trudy Cortes, dyrektor ds. specyfikacji technicznych w Dyrekcji Technologii Kosmicznych w siedzibie NASA. „Demonstrując tę ​​technologię w rzeczywistych warunkach, jesteśmy o krok bliżej przyszłości, w której astronauci „zamieszkują ziemię” na Czerwonej Planecie”.

Cienka marsjańska atmosfera składa się w 96% z dwutlenku węgla, co nie jest zbyt pomocne dla ludzi oddychających tlenem. MOXIE działa poprzez rozszczepianie cząsteczek dwutlenku węgla, które zawierają jeden atom węgla i dwa atomy tlenu. Rozkłada cząsteczki tlenu i uwalnia tlenek węgla jako produkt odpadowy. Gdy gazy przemieszczają się przez urządzenie, jego system analizuje czystość i poziom tlenu.

Ponieważ proces konwersji wymaga temperatury 798 stopni Celsjusza, do budowy urządzenia wykorzystano materiały żaroodporne, takie jak złoto i aerożel. Materiały te zapobiegały ucieczce ciepła i uszkodzeniu jakiejkolwiek części łazika.

Ten, który może przekształcić dwutlenek węgla w tlen, może pomóc na wiele sposobów. W przyszłości większe i lepsze wersje, takie jak MOXIE, mogłyby zapewnić powietrze do oddychania dla systemów podtrzymywania życia oraz przetwarzać i przechowywać tlen potrzebny do paliwa rakietowego w drodze powrotnej na Ziemię.

„Imponujące wyniki MOXIE pokazują, że możliwe jest wydobycie tlenu z marsjańskiej atmosfery — tlenu, który mógłby zapewnić przyszłym astronautom powietrze do oddychania lub paliwo rakietowe” – stwierdziła w oświadczeniu zastępca administratora NASA Pam Melroy. „Rozwój technologii, które pozwolą nam wykorzystać zasoby Księżyca i Marsa, ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia długoterminowej obecności na Księżycu, zbudowania silnej gospodarki księżycowej i wsparcia początkowej kampanii eksploracji Marsa przez ludzi”.

Transport tysięcy funtów paliwa rakietowego i tlenu podczas pierwszej podróży z Ziemi na Marsa byłby niezwykle trudny i kosztowny, a także oznaczałby mniej miejsca na statku kosmicznym na inne potrzeby. Technologie takie jak MOXIE umożliwią astronautom zasadniczo życie na lądzie i korzystanie z zasobów w ich otoczeniu.

Wnioski wyciągnięte z małego eksperymentu MOXIE są obecnie wykorzystywane do opracowania pełnoskalowego systemu zawierającego generator tlenu, który może skraplać i magazynować tlen.

Jednak kolejnym ważnym krokiem w tym procesie jest testowanie na Marsie innych technologii, które można by dalej badać, takich jak instrumenty i materiały siedliskowe.

„Musimy podjąć decyzje dotyczące tego, co należy sprawdzić na Marsie” – stwierdził w oświadczeniu główny badacz MOXIE, Michael Hecht z Massachusetts Institute of Technology. „Myślę, że na tej liście znajduje się wiele technologii; Bardzo się cieszę, że MOXIE zajął pierwsze miejsce.