A Földtől közel 55 millió km-re, a Mars vörös és poros felszínén egy mikrohullámú sütő méretű műszer bizonyítja, hogy megbízhatóan képes ellátni egy kis fa feladatát.
Kísérlet az oxigénforrások helyszíni felhasználásáról (The MITAz MIT és a NASA által vezetett Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) vagy MOXIE 2021 áprilisa óta sikeresen termel oxigént a Vörös bolygó szén-dioxidban gazdag légköréből. Ez körülbelül két hónappal azután történt, hogy a NASA Perseverance és Mars 2020 küldetésének részeként a Mars felszínén landolt.
A Science Advan folyóiratban tegnap megjelent tanulmánybances, a kutatók arról számolnak be, hogy 2021 végére a MOXIE hét kísérleti futásban tudott oxigént termelni. Különböző légköri körülmények között végezték őket, beleértve a nappalt és az éjszakát, valamint a különböző marsi évszakokban. A készülék minden kísérleti futtatás során elérte azt a célját, hogy óránként 6 g oxigént termeljen. Ez körülbelül egy kis fa sebessége a Földön.
A tudósok azt sugallják, hogy a MOXIE felnagyított változatát egy emberi küldetés előtt el lehetne küldeni a Marsra, ahol folyamatosan több száz fa sebességével képes oxigént termelni. Ennél a teljesítménynél a rendszernek elegendő oxigént kellene termelnie ahhoz, hogy eltartsa az embereket, amint megérkeznek, valamint fel kell töltenie a rakétát, hogy az űrhajósok visszakerüljenek a Földre. A MOXIE folyamatos gyártása még mindig ígéretes első lépés e cél felé.
"Rengeteg mennyiségű információt tudtunk meg, amelyek a jövőbeni rendszerek számára nagyobb léptékű tájékoztatást nyújtanak" - mondja Michael Hecht, a MOXIE küldetés vezető kutatója az MIT Haystack Obszervatóriumában.
A MOXIE Marson végzett oxigéntermelése egyben az "in situ erőforrás-felhasználás" első bemutatója is. Az az ötlet, hogy a bolygó nyersanyagait (jelen esetben a Marson lévő szén-dioxidot) begyűjtik és felhasználják olyan erőforrások (például oxigén) előállítására, amelyeket egyébként a Földről kellene szállítani.
"Ez az első olyan demonstráció, amikor egy másik bolygótest felszínén nyernek erőforrásokat, és kémiailag alakítják át azokat olyasvalamivé, ami hasznos lehet egy emberi küldetésben" - mondja Jeffrey Hoffman, a MOXIE helyettes kutatója.
A MOXIE jelenlegi verziója elég kicsi ahhoz, hogy elférjen a Perseverance rover fedélzetén. Úgy tervezték, hogy rövid ideig működjön, és minden indításkor be- és kikapcsoljon, a rover felderítési ütemtervétől és küldetési feladataitól függően. Ezzel szemben a Mars teljes körű oxigéngyára nagyobb egységeket tartalmazna, amelyek ideális esetben folyamatosan működnének.
A MOXIE jelenlegi kialakításának szükséges korlátai ellenére az eszköz bebizonyította, hogy hatékonyan és megbízhatóan képes tiszta oxigénné alakítani a marsi légkört. Ezt úgy teszi, hogy először belélegzi a marsi levegőt egy szűrőn keresztül, amely megtisztítja a szennyező anyagoktól. A levegő ezután nyomás alá kerül, és egy szilárd oxid-elektrolizátoron (SOXE) halad át. Az OxEon Energy által tervezett és gyártott eszköz elektrokémiai úton osztja szét a szén-dioxidban gazdag levegőt oxigénionokra és szén-monoxidra.
Ezután oxigénionok szabadulnak fel és rekombinálódnak, így lélegző molekuláris oxigént képeznek. A MOXIE ezután megméri ennek a kimenetnek a mennyiségét és tisztaságát, mielőtt a szén-monoxiddal és más légköri gázokkal együtt visszaengedi a levegőbe.
A rover 2021 februári leszállása óta a MOXIE mérnökei hétszer indították útjára a műszert a marsi év során. Minden alkalommal néhány órába telik a felmelegedés, majd újabb órába telik az oxigén előállításához, mielőtt újra kikapcsolná. Minden kilövést más napszakra vagy éjszaka, valamint az év más szakaszára ütemeztek, hogy teszteljék, képes-e a MOXIE alkalmazkodni a bolygó változó légköri viszonyaihoz.
"A Mars légköre sokkal változékonyabb, mint a Földé" - jegyzi meg Hoffman. „A levegő sűrűsége megduplázódhat az év során, a hőmérséklet pedig 100°-kal változhat. Az egyik cél az, hogy megmutassuk, hogy az év bármely szakában működik."
Egyelőre a MOXIE bebizonyította, hogy a marsi nap vagy évszak szinte bármely szakában képes oxigént termelni.
Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben, ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.
Szintén érdekes:
- A Mars vízkészleteinek új térképe felbecsülhetetlen értékű lesz a jövőbeli kutatások szempontjából
- A tested megváltozik, mire eléred a Marsot