Марсоход NASA Perseverance, прибывший на Марс в феврале 2021 года , во вторник впервые добился успеха, успешно преобразовав часть тонкой, богатой углекислым газом атмосферы красной планеты в кислород.
Это достижение знаменует собой первое в истории производство кислорода на другой планете и делает нас на шаг ближе к запуску миссии с экипажем на Марс.
"Настойчивость" совершила этот подвиг, используя свой бортовой прибор для эксперимента по использованию ресурсов кислорода Марса на месте, иначе известный как MOXIE.
Демонстрация технологии важна по двум причинам. Во-первых, он мог бы предложить путь к созданию пригодного для дыхания воздуха для будущих астронавтов, посещающих Марс. И во-вторых, он предоставляет инженерам полезные данные о том, как изолировать и хранить кислород на планете, процесс, необходимый для запуска ракет с поверхности Марса, когда астронавтам пора возвращаться на Землю.
“Это критический первый шаг в преобразовании углекислого газа в кислород на Марсе”, - сказал Джим Рейтер, заместитель администратора Управления космических технологий НАСА. “У MOXIE есть ещё много работы, но результаты этой демонстрации технологий полны обещаний, поскольку мы продвигаемся к нашей цели-однажды увидеть людей на Марсе.”
“Кислород-это не только то, чем мы дышим. Ракетное топливо зависит от кислорода, и будущие исследователи будут зависеть от производства топлива на Марсе, чтобы совершить путешествие домой.”
Ракета должна иметь больше кислорода по весу, чтобы сжечь своё топливо. Для подъема четырех астронавтов с поверхности Марса потребуется около 15 000 фунтов (7 метрических тонн) ракетного топлива и около 55 000 фунтов (25 метрических тонн) кислорода.
Кислород также жизненно важен для астронавтов, если они хотят жить и работать на красной планете, хотя потребуется гораздо меньше, чем для ракеты — около одной метрической тонны на четырех астронавтов в течение всего года, по данным НАСА.
Транспортировка 25 метрических тонн кислорода с Марса была бы огромной проблемой, в то время как использование однотонного кислородного конвертера-другими словами, более крупной и мощной версии MOXIE размером с тостер — было бы в целом более управляемым делом, заявило НАСА.
Производство кислорода на красной планете
MOXIE предназначен для отделения атомов кислорода от молекул углекислого газа, которые состоят из одного атома углерода и двух атомов кислорода. В ходе этого процесса угарный газ выбрасывается в атмосферу Марса в виде отходов.
“Процесс преобразования требует высокого уровня тепла, чтобы достичь температуры примерно 1470 градусов по Фаренгейту (800 градусов Цельсия)”, - пояснили в НАСА. “Для того чтобы приспособить это, блок MOXIE сделан с теплостойкими материалами. К ним относятся 3D-печатные детали из никелевого сплава, которые нагревают и охлаждают газы, проходящие через него, и легкий аэрогель, который помогает удерживать тепло. Тонкое золотое покрытие снаружи MOXIE отражает инфракрасное тепло, не давая ему излучаться наружу и потенциально повреждая другие части Настойчивости.”
Начальный процесс производства кислорода MOXIE создал около пяти граммов — достаточно для 10 минут кислорода для астронавта, — хотя устройство может генерировать до 10 граммов кислорода в час.
Демонстрация технологии была призвана доказать, что такое устройство может пережить шестимесячное космическое путешествие и нормально функционировать на поверхности Марса. MOXIE, как ожидается, повторит процесс конверсии ещё по меньшей мере девять раз в течение следующих двух лет, причем каждый процесс будет проводить различные испытания оборудования в различных атмосферных условиях.
