Gotovo 55 milijuna km od Zemlje, na crvenoj i prašnjavoj površini Marsa, instrument veličine mikrovalne pećnice dokazuje da može pouzdano obavljati posao malog stabla.
Eksperiment o korištenju izvora kisika na licu mjesta (The MITMars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), ili MOXIE, koji provode MIT i NASA, uspješno proizvodi kisik iz atmosfere bogate ugljičnim dioksidom Crvenog planeta od travnja 2021. To se događa otprilike dva mjeseca nakon što je sletio na površinu Marsa u sklopu NASA-inih misija Perseverance i Mars 2020.
U studiji objavljenoj jučer u časopisu Science Advances, istraživači izvješćuju da je do kraja 2021. MOXIE bio u stanju proizvesti kisik u sedam eksperimentalnih pokreta. Provedeni su u različitim atmosferskim uvjetima, uključujući dan i noć, kao i tijekom različitih marsovskih godišnjih doba. U svakoj eksperimentalnoj vožnji, uređaj je postigao svoj cilj proizvodnje 6 g kisika na sat. To je otprilike brzina malog stabla na Zemlji.
Znanstvenici sugeriraju da bi se uvećana verzija MOXIE mogla poslati na Mars prije ljudske misije, gdje bi mogla kontinuirano proizvoditi kisik brzinom od nekoliko stotina stabala. Pri toj snazi, sustav bi trebao proizvesti dovoljno kisika za održavanje ljudi nakon što stignu, kao i napuniti gorivom raketu da vrati astronaute natrag na Zemlju. Kontinuirana proizvodnja MOXIE još uvijek je obećavajući prvi korak prema ovom cilju.
"Naučili smo ogromnu količinu informacija koje će informirati buduće sustave na većoj razini", kaže Michael Hecht, glavni istraživač misije MOXIE na MIT-ovoj zvjezdarnici Haystack.
MOXIE-jeva proizvodnja kisika na Marsu također je prva demonstracija "iskorištenja resursa in situ". To je ideja sakupljanja i korištenja sirovina planeta (u ovom slučaju, ugljičnog dioksida na Marsu) za proizvodnju resursa (kao što je kisik) koji bi se inače morali transportirati sa Zemlje.
"Ovo je prva demonstracija stvarnog uzimanja resursa na površini drugog planetarnog tijela i njihovog kemijskog pretvaranja u nešto što bi bilo korisno za ljudsku misiju", kaže zamjenik glavnog istraživača MOXIE Jeffrey Hoffman.
Trenutna verzija MOXIE dovoljno je mala da stane u rover Perseverance. Napravljen je da radi kratko vrijeme, pali se i gasi sa svakim lansiranjem, ovisno o rasporedu istraživanja rovera i odgovornostima misije. Nasuprot tome, postrojenje za proizvodnju kisika punog opsega za Mars uključivalo bi veće jedinice koje bi idealno radile kontinuirano.
Unatoč nužnim ograničenjima trenutnog MOXIE dizajna, uređaj je pokazao da može učinkovito i pouzdano pretvoriti Marsovu atmosferu u čisti kisik. To čini tako da prvo udahne Marsov zrak kroz filter koji ga čisti od zagađivača. Zrak je tada pod tlakom i prolazi kroz elektrolizer čvrstog oksida (SOXE). Dizajnirao i proizveo OxEon Energy, ovaj uređaj elektrokemijski razdvaja zrak bogat ugljičnim dioksidom na ione kisika i ugljični monoksid.
Ioni kisika tada se oslobađaju i rekombiniraju u molekularni kisik koji se može disati. MOXIE zatim mjeri količinu i čistoću ovog izlaza prije nego što ga pusti natrag u zrak zajedno s ugljičnim monoksidom i drugim atmosferskim plinovima.
Otkako je rover sletio u veljači 2021., MOXIE inženjeri lansirali su instrument sedam puta tijekom marsovske godine. Svaki put je potrebno nekoliko sati za zagrijavanje, zatim još jedan sat za stvaranje kisika prije ponovnog isključivanja. Svako lansiranje bilo je planirano u različito doba dana ili noći iu različito doba godine kako bi se testiralo može li se MOXIE prilagoditi promjenjivim atmosferskim uvjetima na planetu.
"Marsova atmosfera mnogo je promjenjivija od Zemljine", primjećuje Hoffman. „Gustoća zraka može se tijekom godine udvostručiti, a temperatura promijeniti za 100°. Jedan od ciljeva je pokazati da može funkcionirati u bilo koje doba godine."
Za sada je MOXIE pokazao da može proizvoditi kisik u gotovo bilo koje doba dana ili godišnjeg doba na Marsu.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača, najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili putem službene stranice NBU.
Također zanimljivo:
- Nova karta vodenih resursa Marsa bit će neprocjenjiva za buduća istraživanja
- Vaše tijelo će se promijeniti do trenutka kada stignete na Mars