В този прашен, сух, чужд свят, един малък инструмент, малко

В този прашен, изсъхнал, непознат свят, един дребен инструмент, малко по-голям от куфарче, към този момент надеждно изпомпва О2 от марсианската атмосфера. Нарича се MOXIE ( " Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization (ISRU) Experiment " ) и конфигуриран в " търбуха " на марсохода на НАСА " Perseverance ".

Марсианската атмосфера в настоящето си положение въобще не е подобаваща за земляните. Тя е над 100 пъти по-рядка от земната и се състои най-вече от въглероден диоксид. Всеки човек, който се опита да диша, скоро ще се окаже, че въобще не може.

Но в този прашен, изсъхнал, непознат свят, един дребен инструмент, малко по-голям от куфарче, към този момент надеждно изпомпва О2 от марсианската атмосфера, оповестява „ Сайънс Алерт “.

Това е първата проява на преработката на запаси на място за човешка приложимост на друга планета - създавайки опция за генериране на въздух за дишане за човешка задача до Червената планета.

Преработката се случва посредством развой, наименуван електролиза, който разделя марсианския въглероден диоксид на въглероден оксид и О2. Между февруари 2021 година, когато „ Perseverance “ кацна, и края на 2021 година MOXIE създаде О2 седем пъти - и ще продължи да го прави, споделят откривателите.

" Това е първата проява на действително потребление на ресурсите на повърхността на друго планетарно тяло и тяхното химическо превръщане в нещо, което би било потребно за човешка задача ", споделя някогашният астронавт на НАСА и заместител основен откривател на MOXIE Джефри Хофман от Масачузетския софтуерен институт.

" В този смисъл това е историческо събитие. "



Производството на О2 посредством електролиза не е нещо ново. Международната галактическа станция да вземем за пример употребява електролиза, с цел да разделя водата на водород и О2 и по този метод да добавя запасите си от въздух за дишане.

На Марс обаче водата може да се окаже прекомерно скъпа, с цел да се употребява по този метод, в случай че има различен способ.

За благополучие кислородът е съставка на доста съединения, в това число въглеродния диоксид, който съставлява към 96% от атмосферата на Марс: молекула, формирана от един въглероден и два кислородни атома.

Електрохимичното съкращаване на въглеродния диоксид до съставните му детайли е добре проучено, известно и разбрано; предизвикването беше да се създаде тук, на Земята, инструмент, който да може да направи това на Марс с наличните съставки.

Производството на О2 в MOXIE е многоетапен развой. Първо, той вкарва марсианския въздух през филтър, който го почиства. След това този рафиниран марсиански въздух се компресира, нагрява и се изпраща през електролизера за корав оксид (SOXE). Електролизерът разделя въглеродния диоксид на въглероден оксид, който се изпуска назад в марсианската атмосфера, и на кислородни йони. След това кислородните йони се рекомбинират в O2 или молекулярен О2, който се мери за количество и непорочност, преди да бъде изтърван назад на открито. Учените са открили, че този развой надеждно води до производството на О2, който може да се диша.



След няколкочасово загряване уредът работи по 1 час на опит, след което се изключва. За този един час работа MOXIE е планиран да създава до 10 грама - към 20 минути О2 за дишане за един астронавт. При всяко от седемте си пускания MOXIE създаде сред 5,4 и 8,9 грама молекулярен О2, общо 49,9 грама.

Тъй като на Марс температурата и гъстотата на въздуха са доста променливи, освен денем и нощта, само че и през другите сезони на годината, MOXIE би трябвало да може да работи в необятен диапазон от температури и плътност на въздуха. По време на седемте си пускания MOXIE съумя да създава О2 при разнообразни условия: денем, през нощта и през цялата година.

" Единственото нещо, което не демонстрирахме, е работа призори или по здрач, когато температурата се трансформира доста ", споделя основният откривател на MOXIE Майкъл Хехт от обсерваторията Haystack на Масачузетския софтуерен институт.

" Имаме асо в ръкава си, което ще ни разреши да създадем това, и откакто тестваме това в лабораторията, можем да достигнем последния стадий, с цел да покажем, че в действителност можем да работим когато и да е. "



В идеалния случай, несъмнено, задачата е система за поддържане на живота, която може да работи непрестанно, защото по този начин хората би трябвало да дишат. И тя ще би трябвало да бъде доста по-голяма от MOXIE: дребен екип от астронавти, сподели Хехт предходната година, ще се нуждае от към един метричен звук О2 за дишане за една година на Марс. И това не включва кислорода, нужен за горивото за пътуването до дома - общо задачата ще се нуждае от към 500 тона О2, пресметна екипът.

Това, което екипът е научил през първата година от работата на MOXIE, ще послужи за създаване на тази по-голяма система, само че към момента има какво да се желае.

Следващият опит ще се организира в интервала на годината, когато атмосферата е най-гъста. Тогава, сподели екипът, ще натиснат инструмента оптимално, с цел да се опитат да произведат допустимо най-вече О2. Това освен ще покаже на какво е кадърен MOXIE, само че и ще показва рестриктивните мерки му, което от своя страна ще помогне за основаването на по-здрава машина за възможна задача до Марс с екипаж.