Triumph Moxy NASA

Conceptul acestui artist înfățișează astronauți și habitate umane pe Marte. Roverul Perseverance de la NASA a transportat o serie de tehnologii care ar putea face Marte mai sigur și mai ușor de explorat pentru oameni. Unul dintre ele este MOXIE (Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment), un dispozitiv care a generat cu succes oxigen pe Marte. Credit: NASA

Mergând cu roverul Perseverance, instrumentul s-a dovedit a fi o tehnologie viabilă pentru astronauți Marte Pentru a produce oxigen pentru combustibil și respirație.

Când primii astronauți aterizează pe Marte, descendenții lor pot avea un dispozitiv de dimensiunea unui cuptor cu microunde, datorită aerului pe care îl respiră și combustibilului pentru rachete care îi aduce acasă.

Acest dispozitiv, numit MOXIE (Mars Oxygen Resource Utilization Experiment), a generat oxigen pentru a 16-a și ultima oară la bord. NASARover Perseverență. După ce instrumentul s-a dovedit mult mai de succes decât creatorii săi de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (Institutul de tehnologie din Massachusetts) De așteptat, operațiunile sale se vor încheia.

„Performanța impresionantă a lui MOXIE arată că este posibil să se extragă oxigen din atmosfera marțiană – oxigen care ar putea ajuta la furnizarea de aer respirabil sau combustibil pentru rachete viitorilor astronauți”, a declarat Pam Milroy, administratorul adjunct al NASA. „Dezvoltarea tehnologiilor care ne permit să folosim resursele de pe Lună și Marte este esențială pentru a construi o prezență lunară pe termen lung, pentru a stabili o economie lunară puternică și pentru a ne permite să sprijinim expediția inițială de explorare umană pe Marte”.

MOXIE (Mars Oxygen Resource Utilization Experiment) a fost coborât în ​​carcasa roverului Perseverance al NASA în 2019. În timpul misiunii, MOXIE a extras oxigenul din atmosfera marțiană de 16 ori, pentru a testa o metodă prin care viitorii astronauți ar putea produce propulsor de rachetă care să le lanseze. . Înapoi pe pământ. Sursa imagine: NASA/JPL-Caltech

De când roverul Perseverance a aterizat pe Marte în 2021, MOXIE a produs un total de 122 de grame de oxigen, ceea ce respiră un câine mic în 10 ore. MOXIE, la cea mai mare eficiență, a reușit să producă 12 grame de oxigen pe oră – dublu față de obiectivele originale ale NASA pentru instrument – cu o puritate de 98% sau mai bună.

În runda a 16-a, pe 7 august, aparatul a produs 9,8 grame de oxigen. MOXIE și-a îndeplinit cu succes toate cerințele tehnice și a fost operat într-o varietate de condiții pe parcursul întregului an marțian, permițând dezvoltatorilor instrumentului să învețe multe despre tehnologie.

Tehnologie inovatoare pentru explorări viitoare

„Suntem mândri să sprijinim tehnologia avansată precum MOXIE, care poate transforma resursele interne în produse utile pentru viitoarele misiuni de explorare”, a declarat Trudy Curtis, manager de demonstrații tehnologice pentru Direcția misiunii de tehnologie spațială (STMD) de la sediul NASA din Washington. Finanțează demonstrația MOXIE. „Demonstrând această tehnologie în condiții reale, suntem cu un pas mai aproape de un viitor în care astronauții trăiesc în afara Pământului, pe Planeta Roșie”.

MOXIE produce oxigen molecular printr-un proces electrochimic care separă un singur oxigen porumb din fiecare moleculă de dioxid de carbon pompată din atmosfera subțire a lui Marte. Pe măsură ce aceste gaze curg prin sistem, ele sunt analizate pentru a verifica puritatea și cantitatea de oxigen produsă.

Pionierat în utilizarea resurselor lui Marte

În timp ce multe dintre experimentele lui Perseverance abordează obiectivele științifice de bază ale misiunii, MOXIE s-a concentrat pe viitoarea explorare umană. MOXIE a servit drept prima demonstrație a tehnologiei pe care oamenii o puteau folosi pentru a rămâne și a părăsi Planeta Roșie. Sistemul de producere a oxigenului ar putea ajuta misiunile viitoare în diverse moduri, dar cel mai important va servi drept sursă de combustibil pentru rachete, care va fi necesar în cantități industriale pentru a lansa rachete împreună cu astronauții în călătoria lor de întoarcere acasă.

În loc să aducă cantități mari de oxigen cu ei pe Marte, viitorii astronauți ar putea trăi de pe Pământ, folosind materiale pe care le găsesc pe suprafața planetei pentru a supraviețui. Acest concept – numit utilizarea resurselor in situ sau ISRU – s-a dezvoltat într-un domeniu de cercetare în creștere.

„MOXIE a servit în mod clar ca o inspirație pentru comunitatea ISRU”, a spus investigatorul principal al instrumentului, Michael Hecht de la MIT. „A arătat că NASA a fost dispusă să investească în acest tip de tehnologie viitoare. A fost un pionier care a avut impact asupra industriei interesante a resurselor spațiale.”

Roverul Perseverance al NASA, prezentat în această redare, conține un dispozitiv numit MOXIE. A produs în mod eficient oxigen pe Marte, deschizând calea viitorilor astronauți pentru a profita de resursele planetei pentru supraviețuire și călătorie. Sursa imagine: NASA/JPL-Caltech

Concentrare pe viitor

Următorul pas nu va fi construirea MOXIE 2.0, deși Hecht și echipa sa au învățat multe despre cum să proiecteze o versiune mai eficientă a instrumentului. Mai degrabă, ar fi crearea unui sistem la scară largă care ar include un generator de oxigen precum MOXIE și o modalitate de a lichefia și stoca oxigenul respectiv.

Dar, mai mult decât orice, Hecht și-ar dori să vadă alte tehnologii care iau pe Marte. „Trebuie să luăm decizii cu privire la ce lucruri să validăm pe Marte”, a spus Hecht. „Cred că sunt multe tehnologii pe această listă; Mă bucur atât de mult că MOXIE a fost primul.

Experimentul ISRU Mars Oxygen (MOXIE) este o investigație tehnologică de explorare care va produce oxigen din dioxid de carbon în atmosfera marțiană. Credit: NASA

Mai multe despre misiune

Scopul principal al misiunii Perseverance Mars este astrobiologia, inclusiv căutarea semnelor vieții microbiene antice. Roverul va descrie geologia planetei și clima din trecut, va deschide calea pentru explorarea umană a Planetei Roșii și va fi prima misiune care va colecta și stoca roci marțiane și regolitul (roci zdrobite și praf).

Misiuni ulterioare NASA, în cooperare cu Agenția Spațială Europeană (ESA)Agenția Spațială Europeană), o navă spațială va fi trimisă pe Marte pentru a colecta aceste mostre sigilate de la suprafață și a le returna pe Pământ pentru o analiză aprofundată.

Misiunea Mars 2020 Perseverance face parte din abordarea de explorare Moon to Mars a NASA, care include misiuni Artemis pe Lună care vor ajuta la pregătirea pentru explorarea umană a Planetei Roșii.

Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA, care este administrat pentru agenție de Institutul de Tehnologie din California din Pasadena, California, a construit și gestionează operațiunile roverului Perseverance.

Laboratorul de propulsie cu reacție Gestionează proiectul MOXIE pentru Programul de activitate de demonstrare a tehnologiei din cadrul STMD. MOXIE a fost susținut, de asemenea, de Direcția Misiune de Dezvoltare a Sistemelor de Explorare și Direcția de Misiune Științifică a NASA.