Faceți cunoștință cu MOXIE de la NASA, un fond care produce oxigen pe Marte

Experimentul face parte din experimentul NASA Rover de misiune perseverenta Aceasta a aterizat pe Marte în februarie 2021, este prima dată când resursele de pe o altă planetă au fost transformate în ceva util pentru misiunile umane, au spus cercetătorii. Cutia mică, creată de Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA și de Institutul de Tehnologie din Massachusetts, produce suficient oxigen pentru a se potrivi cu producția unui copac mic de pe Pământ și poate face acest lucru în timpul zilei și nopții în timpul multiplelor anotimpuri ale lui Marte.

„Aceasta este ceea ce au făcut exploratorii din timpuri imemoriale”, a spus Jeffrey Hoffman, fost astronaut NASA și cercetător principal adjunct pentru misiunea MOXIE și profesor de inginerie aeronautică la MIT. „Aflați ce resurse sunt disponibile acolo unde mergeți și aflați cum să le folosiți.”

Lansarea Artemis I a fost ștearsă deoarece problema motorului sfidează soluția rapidă

Agențiile spațiale, oamenii de știință și antreprenorii fac apel la oameni să exploreze Marte. Mult-așteptată și turbulentă misiune Artemis pe Lună a NASA este o piatră de temelie pentru explorarea Marte în următorul deceniu. China speră să pună oameni pe această planetă 2033. Elon Musk, cea mai bogată persoană din lume și CEO al SpaceX, a sugerat că va face acest lucru 2029.

Hoffman a spus că aducerea oamenilor pe Marte necesită câteva lucruri complicate. Astronauții trebuie să suporte niveluri ridicate de radiații cosmice în timpul călătoriei lungi către planetă. Călătoria către și dinspre Marte poate dura mai mult de 8 luni, așa că trebuie să existe o abundență de alimente și medicamente pentru călătorii în spațiu.

Poate cel mai important lucru este o aprovizionare fiabilă de oxigen, a spus Hoffman. Astronauții au nevoie de ea pentru a respira în orice habitat temporar pe care l-au amenajat pe Marte, precum și în tancurile de costume spațiale atunci când sunt plecați să exploreze planeta. Este, de asemenea, un motiv important pentru a oferi rachetei combustibilul de care are nevoie pentru a se întoarce de pe Marte pe Pământ.

Hoffman a spus că agențiile spațiale ar putea trimite suficient oxigen pe Marte pentru ca astronauții să respire și să facă călătoria acasă, dar că acest lucru ar fi foarte costisitor, deoarece ar fi nevoie de mai multe lansări de rachete. Ar fi mai ieftin să producem oxigen pe Marte din dioxidul de carbon din atmosferă, a spus el. Atmosfera lui Marte este formată din 96% dioxid de carbon.

Pentru a-și testa capacitatea de a converti dioxidul de carbon în oxigen, NASA a adus un mic cufăr de aur în misiunea Perseverance Rover anul trecut. Din aprilie 2021, MOXIE a efectuat mai multe teste în care a produs oxigen în diferite momente ale zilei marțiane și în diferite condiții sezoniere. În timpul fiecărui experiment, cutia a produs aproximativ 6 grame de oxigen pe oră, ceea ce este egal cu producția unui copac modest de pe Pământ. (În cel mai recent test al său, care va fi publicat într-o lucrare viitoare, Hoffman a spus că producția de mașini a crescut la 10 grame pe oră.)

Dacă tehnologia este perfecționată, oamenii de știință vor trebui să scaleze dramatic mașina și să se asigure că poate funcționa continuu. Pentru a susține o misiune umană pe Marte și a aduce oamenii înapoi, cel puțin 4,5 până la 6,5 ​​lire sterline de oxigen pe oră trebuie să fie generate în timpul unei misiuni de mai mulți ani, a spus Hoffman. „Ar fi nevoie de lucruri de câteva sute de ori mai mult”, a spus el.

Rover-ul pe Marte al NASA, Persevere, urmărește o aterizare dură pentru a căuta viața antică

Aparatul poate funcționa în majoritatea perioadelor zilei marțiane, cu excepția câtorva momente specificate.

Singurul lucru pe care nu l-am arătat este să alergăm în zori sau în amurg, când temperatura crește [on Mars] „Se schimbă dramatic”, a spus Michael Hecht, investigator principal pentru misiunea MOXIE de la Observatorul Haystack al MIT. „Avem un as în mânecă care ne va permite să facem asta și, odată ce testăm asta în laborator, putem ajunge la această ultimă performanță pentru a arăta că putem alerga cu adevărat în orice moment”.

Inginerii plănuiesc să împingă instrumentul MOXIE la limitele sale, să-i mărească capacitatea de producere a oxigenului și să se asigure că funcționează în timpul primăverii marțiane, când atmosfera planetei este densă și nivelurile de dioxid de carbon sunt ridicate. „Vom pune totul cât de sus îndrăznim și vom lăsa să meargă cât mai mult timp posibil”, a spus Hecht.

NASA stabilește sâmbătă următoarea încercare de lansare a lui Artemis

Inginerii vor monitoriza mașina pentru uzură și vor vedea dacă poate rezista la suficient stres pentru a sugera că poate fi transformată într-un sistem la scară completă care poate funcționa continuu timp de mii de ore. Dacă da, efectele ar putea fi semnificative.

„Pentru a sprijini o misiune umană pe Marte, trebuie să aducem o mulțime de lucruri de pe Pământ”, a spus Hoffman. „Dar prostul oxigen vechi? Dacă poți să se întâmple, ține-o așa – ești cu mult înaintea jocului.”