Международная группа ученых из Португалии, Франции, США и Нидерландов предложила новый подход к производству кислорода на Марса. Их технология основана на генерации нетепловой (холодной) плазмы и использовании проводящих мембран для разделения газовой смеси. Холодная плазма — высокореактивная газовая среда, которая обычно создается и поддерживается электрическими разрядами. В ней сосуществуют свободные высокоэнергетические электроны и относительно холодные неионизованные молекулы газа — в отличие от обычной плазмы, состоящей из электронов и положительно/отрицательно заряженных ионов.
Новая идея состоит в том, чтобы с помощью этих свободных электронов холодной плазмы и без нагрева получить кислород из углекислого газа, которого в атмосфере Марса более 95%. Чтобы отфильтровать кислород из полученной газовой смеси, будут использоваться специальные проводящие мембраны.
Такая плазменная технология компактна, масштабируема, надежна, универсальна и не требует дорогих материалов. Метод идеально адаптирован к питанию от непостоянных источников энергии (например, солнечных батарей) и может работать при марсианском пониженном давлении, поскольку оно идеально подходит для воспламенения плазмы. Это выгодно отличает новую технологию получения кислорода от твердооксидного электролиза, используемого в приборе MOXIE, установленном на ровере Perseverance и уже проходящем тестирование на Марсе.
В ходе тестирования экспериментальную установку оценивали при пониженных температурах (средняя температура на поверхности Марса — минус 60℃), а во втором — при пониженном марсианском давлении (примерно в 100 раз меньше, чем на Земле). В обоих случаях прототип был способен преобразовывать до ⅓ углекислого газа в кислород — а это весьма хороший показатель. Совершенствуя модели описания холодной плазмы и проводящих мембран, а также улучшая устройство и схему работы прототипа, можно добиться еще более впечатляющих результатов.
