Eksperiment koji se dogodio na Marsu pokazao je da je izvodljivo iz tanke Marsove atmosfere izvući kiseonik za disanje.
Iz svog malog doma u stomaku NASA-inog rovera Perseverance, eksperiment korišćenja Marsovog kiseonika na licu mesta (MOKSIE) veličine aktovke (MOKSIE) je u više navrata razbijao molekule u vazduhu na Marsu da bi stvorio mali, ali stabilan izvor kiseonika.
Sada, MOKSIE ide u penziju, nakon dobro obavljenog posla.
„Impresivne performanse MOKSIE-a pokazuju da je izvodljivo izvući kiseonik iz Marsove atmosfere – kiseonik koji bi mogao da pomogne da se budući astronauti snabde vazduhom za disanje ili raketnim gorivom“, kaže zamenica administratora NASA-e Pam Melroj.
„Razvoj tehnologija koje nam omogućavaju da koristimo resurse na Mesecu i Marsu je od ključnog značaja za izgradnju dugoročnog prisustva na Mesecu, stvaranje snažne lunarne ekonomije i omogućavanje nam da podržimo početnu kampanju istraživanja Marsa.
Eksperiment MOKSIE, koji su osmislili naučnici sa MIT-a, sprovodi se otkako je Perseverance sleteo na Mars u februaru 2021. Ne neprekidno; operateri ovde na Zemlji slali su komande MOKSIE-u da vide kako se odvija tokom vremena u različitim uslovima na Marsu.
Od tada, preko 16 trčanja, MOKSIE je proizveo ukupno 122 grama kiseonika. To je, kaže NASA, otprilike dovoljno da mali pas diše 10 sati – ili čovek 4 sata.
Radi elektrolizom, koristeći struju za pokretanje elektrohemijskog razlaganja ugljen-dioksida u njegove sastavne atome. MOKSIE uvlači marsovski vazduh kroz filter koji ga čisti. Ovaj prečišćeni Marsov vazduh se zatim komprimuje, zagreva i šalje kroz elektrolizer čvrstog oksida (SOKSE). Elektrolizer deli ugljen-dioksid na ugljen-monoksid i jone kiseonika.
Ugljenmonoksid se ispušta, ali se atomi kiseonika rekombinuju u O 2 ili molekularni kiseonik; kakva nam je potrebna da preživimo. Ovaj gas se zatim meri za količinu i čistoću pre nego što se ponovo ispusti.
Svako trčanje traje nekoliko sati. Nakon nekoliko sati zagrevanja, MOKSIE sakuplja kiseonik 1 sat po eksperimentu nakon čega sledi period gašenja. U ovom satu rada, MOKSIE je dizajniran da proizvede do 10 grama – oko 20 minuta kiseonika za disanje za jednog astronauta.
To je barem na papiru. Koliko je zapravo uspeo da proizvede variralo je; u svojoj šesnaestoj vožnji, 7. avgusta, MOKSIE je izvukao oko 9,8 grama kiseonika za disanje, što je bilo prilično blizu cilja. Ovo pokazuje da, koliko god da je atmosfera na Marsu tanka i tanka, ona može dati zalihe kiseonika.
Čak iu najgorem slučaju, uređaj kao što je MOKSIE bi mogao da dopuni druge zalihe kiseonika, smanjujući količinu tereta koji je potreban za transport sa Zemlje.
Ali sa onim što su naučili od MOKSIE-a, istraživači pod vođstvom fizičara i glavnog istraživača MOKSIE-a Majkla Hehta sa MIT-a veruju da mogu da razviju sistem punog obima uključujući novu i poboljšanu verziju uređaja za ekstrakciju kiseonika, sredstvo za ukapljivanje tog gasa. , i način skladištenja tečnosti.
Budućim istraživačima Marsa biće potrebna sva pomoć koju mogu da dobiju da bi bili samodovoljni. Između potreba za disanjem tima astronauta koji žive na Marsu godinu dana i tečnog goriva potrebnog za pogon svemirske letelice, biće potrebno oko 500 metričkih tona kiseonika.
Međutim, to će morati da sačeka. Mnogo je problema koje treba testirati i rešiti pre nego što ljudi pokušaju da dugo ostanu na crvenoj planeti. Kiseonik je samo jedan od njih.
„Moramo da donesemo odluke o tome koje stvari treba da budu potvrđene na Marsu“, kaže Heht. „Mislim da ima mnogo tehnologija na toj listi; veoma sam zadovoljan što je MOKSIE bio prvi.“