Phoebe Newman Eksperyment in-situ Mars Oxygen Resource Experiment – znany jako MOXIE – zdołał wytworzyć tlen z bogatej w dwutlenek węgla atmosfery Marsa w serii testów, w ramach misji NASA Explosive Probe, który wylądował na Marsie w lutym 2021 roku.
W każdym przebiegu MOXIE osiągnął cel, jakim było wyprodukowanie sześciu gramów tlenu na godzinę – tempo skromnego drzewa na Ziemi.
„To pierwsza demonstracja rzeczywistego wykorzystania zasobów na powierzchni innego ciała planetarnego i chemicznego przekształcenia ich w coś, co może być przydatne w ludzkiej misji” – powiedział Jeffrey Hoffman, zastępca głównego badacza Moxy. emerytowany astronauta i profesor na Wydziale Lotnictwa i Astronautyki MIT w komunikacie prasowym.
„W tym sensie jest historyczny”.
MOXIE jest kompaktowy – mniej więcej wielkości tostera – aby umożliwić umieszczenie go w łaziku Perseverance. Został zaprojektowany tak, aby działał przez krótkie okresy, rozpoczynając i kończąc każdą rundę, aby dostosować się do harmonogramu eksploracji łazika i innych obowiązków misji.
Rozszerzony MOXIE będzie obejmował większe jednostki, które mogą działać w sposób ciągły i potencjalnie zostać wysłane na Marsa przed misją produkującą ludzki tlen w tempie kilkuset drzew. To pozwoliłoby mu generować i przechowywać wystarczającą ilość tlenu, aby wesprzeć ludzi po przybyciu i zatankować rakietę, aby sprowadzić astronautów z powrotem na Ziemię.
Michael powiedział, że stabilna produkcja MOXIE od czasu przybycia na Marsa jest obiecującym pierwszym krokiem w kierunku tego celu, chociaż potrzebne jest dalsze dostrojenie, aby upewnić się, że może działać o świcie i zmierzchu – w czasach, gdy temperatura planety zmienia się dramatycznie. Hecht, główny badacz misji MOXIE w Obserwatorium Haystack w MIT.
Jak działa MOXIE?
Cienka atmosfera Marsa składa się w 96% z dwutlenku węgla, co nie pomaga w oddychaniu tlenem.
Jest też znacznie bardziej zróżnicowana niż atmosfera ziemska. „Gęstość powietrza może się zmieniać nawet dwa razy w ciągu roku, a temperatura może się różnić o 100 stopni” – powiedział Hoffman. „Jednym z celów jest pokazanie, że możemy biegać (MOXIE) o każdej porze roku.”
MOXIE działa poprzez rozszczepianie cząsteczek dwutlenku węgla, które składają się z jednego atomu węgla i dwóch atomów tlenu – stąd jego wzór chemiczny CO2. Oddziela cząsteczki tlenu i emituje tlenek węgla jako produkt odpadowy.
Inżynierowie wciąż testują MOXIE. Planują zwiększyć jego wydajność i zwiększyć produkcję, koncentrując się na marsjańskich miesiącach wiosennych, kiedy naukowcy stwierdzili w szczególności gęstość atmosfery i poziom dwutlenku węgla wysoki.
„Następna runda będzie miała miejsce podczas największej gęstości w roku, a my po prostu chcemy wyprodukować jak najwięcej tlenu” – powiedział Hecht. „Ustawimy wszystko tak wysoko, jak się odważymy, i pozwolimy działać tak długo, jak to możliwe”.
MOXIE również wydaje się być potężny. Działał pomyślnie, mimo że musiał wielokrotnie włączać się i wyłączać w celu uruchomienia próbnego – stres termiczny, który może z czasem pogorszyć system. Oznaczałoby to, że system na dużą skalę, zaprojektowany do pracy ciągłej, mógłby działać przez tysiące godzin, Komunikat prasowy z Massachusetts Institute of Technology powiedział.
„Aby wesprzeć ludzką misję na Marsa, musimy sprowadzić wiele rzeczy z Ziemi, takich jak komputery, skafandry kosmiczne i habitaty” – powiedział Hoffman w oświadczeniu. „Ale głupi stary tlen? Jeśli możesz się tam dostać, idź go znaleźć – jesteś daleko w czołówce”.
