Μπορούμε να φτιάξουμε οξυγόνο στον Άρη τόσο αξιόπιστα που θα συντηρήσει την ανθρώπινη εξερεύνηση

Πριν από λίγους μήνες, η NASA ανακοίνωσε ότι παρήγαγε με επιτυχία οξυγόνο στον Άρη για πρώτη φορά. Τώρα, τα λεπτομερή αποτελέσματα από το πείραμα αποκαλύπτουν ότι το πείραμα οξυγόνου Mars In-Situ Resource Utilization (MOXIE) μπορεί να παράγει οξυγόνο αξιόπιστα, αφού έχει δοκιμαστεί επτά φορές σε διαφορετικές συνθήκες, νύχτα και μέρα, και σε δύο εποχές του Άρη.

Όπως αναφέρεται στο Science Advances, το πείραμα ήταν σε θέση να παρέχει 6 γραμμάρια (0,2 ουγγιές) οξυγόνου ανά ώρα, το ποσοστό ενός αρκετά μικρού δέντρου στη Γη. Αυτό μπορεί να φαίνεται μέτριο, αλλά έδειξε ότι η τεχνολογία είναι ικανή να ολοκληρώσει το φιλόδοξο έργο που έχουμε μπροστά μας.

"Αυτή είναι η πρώτη επίδειξη της πραγματικής χρήσης πόρων στην επιφάνεια ενός άλλου πλανητικού σώματος και η μετατροπή τους χημικά σε κάτι που θα ήταν χρήσιμο για μια ανθρώπινη αποστολή", δήλωσε ο αναπληρωτής επικεφαλής ερευνητής του MOXIE, Jeffrey Hoffman, από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. μία δήλωση. «Είναι ιστορικό με αυτή την έννοια.

Το MOXIE είναι ένα από τα πολλά όργανα στο Perseverance, επομένως δεν μπορεί να εκτελείται συνεχώς όπως θα έκανε μια πλήρης έκδοση. Χρειάζονται ώρες για να ζεσταθείς και μετά να φτάσεις στη δουλειά. Ο αέρας του Άρη αρχικά φιλτράρεται και στη συνέχεια τίθεται υπό πίεση. Στη συνέχεια, ο αέρας στέλνεται μέσω του Ηλεκτρολύτη Στερεού Οξειδίου (SOXE), ο οποίος τον διασπά σε μονοξείδιο του άνθρακα και οξυγόνο. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται για μία ώρα.

«Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πολύ πιο μεταβλητή από τη Γη», σημείωσε ο Χόφμαν. «Η πυκνότητα του αέρα μπορεί να ποικίλλει κατά δύο φορές μέσα στο χρόνο και η θερμοκρασία μπορεί να ποικίλλει κατά 100 βαθμούς. Ένας στόχος είναι να δείξουμε ότι μπορούμε να τρέξουμε όλες τις εποχές.»

Το MOXIE έχει αποδειχθεί ότι παράγει με επιτυχία οξυγόνο υπό περιοριστικές συνθήκες, κατά τους φθινοπωρινούς και χειμερινούς μήνες, καθώς και σε διαφορετικές ώρες της ημέρας και της νύχτας. Η ομάδα ελπίζει να το δοκιμάσει την άνοιξη και όταν αλλάξει γρήγορα η ατμόσφαιρα.

«Το μόνο πράγμα που δεν έχουμε αποδείξει είναι να τρέχουμε την αυγή ή το σούρουπο, όταν η θερμοκρασία αλλάζει ουσιαστικά», πρόσθεσε ο Michael Hecht, κύριος ερευνητής της αποστολής MOXIE στο Παρατηρητήριο Haystack του MIT. "Έχουμε έναν άσο στο μανίκι μας που θα μας επιτρέψει να το κάνουμε αυτό και μόλις το δοκιμάσουμε στο εργαστήριο, μπορούμε να φτάσουμε σε αυτό το τελευταίο ορόσημο για να δείξουμε ότι μπορούμε πραγματικά να τρέξουμε ανά πάσα στιγμή."

Ο στόχος είναι να παραχθεί αρκετό οξυγόνο ώστε όχι μόνο να είναι σε θέση να συντηρήσει αρκετούς αστροναύτες, αλλά και να παράγει καύσιμο για το όχημα ανάβασης στον Άρη, το οποίο θα μεταφέρει τους αστροναύτες πίσω στην τροχιά και στη συνέχεια στη Γη.

Μια κλιμακούμενη έκδοση του MOXIE, που παρήγαγε περίπου 2 έως 3 κιλά οξυγόνου την ώρα, θα παρήγαγε αρκετό οξυγόνο για ένα εξαμελές πλήρωμα που θα έφτανε 26 μήνες αργότερα. Ένα πολύ ρεαλιστικό σενάριο, που υποστηρίζει τη σκοπιμότητα αυτής της προσέγγισης.

«Για να υποστηρίξουμε μια ανθρώπινη αποστολή στον Άρη, πρέπει να φέρουμε πολλά πράγματα από τη Γη, όπως υπολογιστές, διαστημικές στολές και ενδιαιτήματα», είπε ο Χόφμαν. «Μα χαζό παλιό οξυγόνο; Εάν μπορείτε να τα καταφέρετε, συνεχίστε το - είστε πολύ μπροστά από το παιχνίδι."

Η ομάδα ανυπομονεί να δοκιμάσει το MOXIE την άνοιξη. Με υψηλότερη πυκνότητα αέρα, σχεδιάζουν να ωθήσουν τη συσκευή στο όριο και να δουν πόσο οξυγόνο μπορεί να παράγει.