Обяснено: Как мисията на НАСА Perseverance произведе кислород на Марс? - Ноември 2022

На Марс въглеродният диоксид съставлява ~96% от газа в атмосферата на планетата. Кислородът е само 0,13% в сравнение с 21% в земната атмосфера. Подобно на дърво на Земята, MOXIE вдишва въглероден диоксид и издишва кислород.

Постоянство, НАСА, МарсоходМарсоходът Perseverance Rover на НАСА успешно кацна на повърхността на Марс на 18 февруари тази година. (Източник на изображението: НАСА чрез AP)

Откакто достигна повърхността на Марс през февруари, мисията на НАСА за постоянство спечели възхищение за постиженията, които се смятаха за възможни само в научната фантастика, като например летенето на хеликоптер там, което направи тази седмица. Пионерският марсоход вече добави още едно перце към шапката си.



Американската космическа агенция обяви, че във вторник устройство на борда на марсохода е успяло да произведе кислород от тънката марсианска атмосфера за първи път - разработка, която донесе радост сред научната общност, тъй като обещава надежда за бъдещи мисии с екипаж, които може да разчита на тази технология за астронавтите да дишат и да се върнат на Земята.

бюлетин| Кликнете, за да получите най-добрите обяснения за деня във входящата си кутия

Как Perseverance произвежда кислород на Марс?

При първата си операция след пристигането си на Червената планета, експериментът за използване на ресурсите на място с кислород на Марс (MOXIE) произведе 5 грама кислород от въглероден диоксид в атмосферата на Марс, достатъчно, за да може астронавт да диша за 10 минути.

На Марс въглеродният диоксид съставлява ~96% от газа в атмосферата на планетата. Кислородът е само 0,13% в сравнение с 21% в земната атмосфера. Подобно на дърво на Земята, MOXIE вдишва въглероден диоксид и издишва кислород.

Прочетете също| Излитане на хеликоптер на Марс: какво има бъдещето?

За да произведе кислород, MOXIE разделя кислородните атоми от молекулите на въглеродния диоксид. Той прави това чрез използване на топлина при температура от около 800 градуса по Целзий и в процеса също така произвежда въглероден оксид като отпадъчен продукт, който освобождава в атмосферата на Марс.

Технологичен демонстратор, MOXIE е проектиран да генерира до 10 грама кислород на час и е поставен в марсохода Perseverance. Той е с размерите на автомобилна батерия, тежи 37,7 паунда (17,1 кг) на Земята, но само 14,14 паунда (6,41 кг) на Марс.

Чрез първото си успешно стартиране MOXIE успя да демонстрира, че е оцеляло при изстрелването си от Земята, почти седеммесечно пътуване през дълбокия космос и кацане на марсианската повърхност с постоянство. През следващите две години се очаква MOXIE да извлече кислород още девет пъти.

MOXIE е само тестов модел. Бъдещите генератори на кислород, които произлизат от неговата технология, трябва да бъдат около 100 пъти по-големи, за да поддържат човешки мисии на Марс.

Но защо производството на кислород на Червената планета е толкова важно?

Значително количество кислород на Марс е от съществено значение за мисии с екипаж, които планират да отидат там – не само за да дишат астронавтите, но и за ракетите, които да използват като гориво, докато се връщат на Земята.

Според прессъобщението на НАСА, за да излетят четирима астронавти от Марс, една бъдеща мисия ще изисква около 7 метрични тона ракетно гориво и 25 метрични тона кислород – около теглото на цяла космическа совалка. За разлика от тях, астронавтите, които живеят и работят на Марс, ще изискват много по-малко кислород за дишане, може би около един метричен тон.

Учените смятат, че ще бъде огромно предизвикателство да се пренесат 25 метрични тона кислород от Земята до Марс за обратното пътуване и че тяхната работа ще стане значително по-лесна, ако втечненият кислород може да бъде произведен на Червената планета. Тук идва ролята на MOXIE.

Когато изпратим хора на Марс, ще искаме те да се върнат безопасно и за да направят това, те се нуждаят от ракета, която да излети от планетата. Течното кислородно гориво е нещо, което можем да направим там и не трябва да носим със себе си. Една идея би била да донесете празен кислороден резервоар и да го напълните на Марс, каза Майкъл Хехт, главен изследовател на MOXIE.

ПРИСЪЕДИНИ СЕ СЕГА :Телеграмният канал Express Explained

НАСА се надява да изгради по-голям технологичен потомък на експерименталния MOXIE, който може да свърши тази работа. Преобразувател на кислород от един тон от този вид би бил много по-икономичен и практичен за откарване на Марс, вместо 25 метрични тона кислород, твърди агенцията.

Джим Ройтер, асоцииран администратор на дирекция за мисии на космическите технологии на НАСА (STMD), нарече подвига на MOXIE критична първа стъпка за превръщане на въглеродния диоксид в кислород на Марс.

MOXIE има още работа за вършене, но резултатите от тази демонстрация на технологията са пълни с обещания, докато се придвижваме към целта си един ден да видим хора на Марс. Кислородът не е само нещата, които дишаме. Ракетното гориво зависи от кислорода, а бъдещите изследователи ще зависят от производството на гориво на Марс, за да направят пътуването си до дома.