Gandrīz 55 miljonus km attālumā no Zemes uz sarkanās un putekļainās Marsa virsmas mikroviļņu krāsns izmēra instruments pierāda, ka tas var droši veikt neliela koka darbu.
Eksperiments par skābekļa resursu izmantošanu uz vietas (The MITMIT un NASA vadītais Marsa skābekļa in-Situ resursu izmantošanas eksperiments jeb MOXIE kopš 2021. gada aprīļa ir veiksmīgi ražojis skābekli no Sarkanās planētas oglekļa dioksīda bagātās atmosfēras. Tas notiek aptuveni divus mēnešus pēc tam, kad NASA misiju Perseverance un Mars 2020 ietvaros tā nolaidās uz Marsa virsmas.
Pētījumā, kas vakar publicēts žurnālā Science Advances, pētnieki ziņo, ka līdz 2021. gada beigām MOXIE spēja ražot skābekli septiņos eksperimentālos piegājienos. Tie tika veikti dažādos atmosfēras apstākļos, tostarp dienā un naktī, kā arī dažādos Marsa gadalaikos. Katrā eksperimentālajā laikā ierīce sasniedza savu mērķi saražot 6 g skābekļa stundā. Tas ir aptuveni tāds ātrums kā mazam kokam uz Zemes.
Zinātnieki ierosina, ka MOXIE palielināta versija varētu tikt nosūtīta uz Marsu pirms cilvēka misijas, kur tā varētu nepārtraukti ražot skābekli vairāku simtu koku ātrumā. Ar šo jaudu sistēmai būtu jāsaražo pietiekami daudz skābekļa, lai uzturētu cilvēkus, tiklīdz tie ieradīsies, kā arī jāuzpilda raķete, lai atgrieztu astronautus atpakaļ uz Zemi. Nepārtraukta MOXIE ražošana joprojām ir daudzsološs pirmais solis ceļā uz šo mērķi.
"Mēs uzzinājām milzīgu informācijas daudzumu, kas plašākā mērogā informēs nākotnes sistēmas," saka Maikls Hehts, MOXIE misijas galvenais pētnieks MIT Haystack observatorijā.
MOXIE skābekļa ražošana uz Marsa ir arī pirmā "resursu izmantošanas in situ" demonstrācija. Tā ir ideja novākt un izmantot planētas izejvielas (šajā gadījumā oglekļa dioksīdu uz Marsa), lai ražotu resursus (piemēram, skābekli), kas citādi būtu jātransportē no Zemes.
"Šī ir pirmā demonstrācija, kurā faktiski tiek ņemti resursi uz citas planētas ķermeņa virsmas un ķīmiski pārveidoti par kaut ko tādu, kas būtu noderīgs cilvēka misijai," saka MOXIE galvenā pētnieka vietnieks Džefrijs Hofmans.
Pašreizējā MOXIE versija ir pietiekami maza, lai ietilptu uz Perseverance rover klāja. Tas tika izveidots, lai darbotos īsu laika periodu, ieslēdzoties un izslēdzoties katrā palaišanas reizē, atkarībā no rovera izpētes grafika un uzdevuma pienākumiem. Turpretim pilna mēroga skābekļa rūpnīcā Marsam būtu lielākas vienības, kas ideālā gadījumā darbotos nepārtraukti.
Neskatoties uz nepieciešamajiem MOXIE pašreizējā dizaina ierobežojumiem, ierīce ir parādījusi, ka tā var efektīvi un droši pārveidot Marsa atmosfēru tīrā skābeklī. Tas tiek darīts, vispirms ieelpojot Marsa gaisu caur filtru, kas attīra to no piesārņotājiem. Pēc tam gaiss tiek pakļauts spiedienam un iet caur cietā oksīda elektrolizatoru (SOXE). Šī ierīce, ko izstrādājusi un ražojusi OxEon Energy, elektroķīmiski sadala ar oglekļa dioksīdu bagātu gaisu skābekļa jonos un oglekļa monoksīdā.
Pēc tam tiek atbrīvoti skābekļa joni, kas rekombinējas, veidojot elpojošu molekulāro skābekli. Pēc tam MOXIE mēra šīs produkcijas daudzumu un tīrību, pirms to kopā ar oglekļa monoksīdu un citām atmosfēras gāzēm izlaiž atpakaļ gaisā.
Kopš rovera nolaišanās 2021. gada februārī, MOXIE inženieri ir palaiduši instrumentu septiņas reizes Marsa gada laikā. Katru reizi ir nepieciešamas dažas stundas, lai iesildītos, un pēc tam vēl viena stunda, lai iegūtu skābekli, pirms atkal izslēdzas. Katra palaišana tika plānota citā dienas vai nakts laikā un citā gada laikā, lai pārbaudītu, vai MOXIE spēj pielāgoties mainīgajiem atmosfēras apstākļiem uz planētas.
"Marsa atmosfēra ir daudz mainīgāka nekā Zemes," atzīmē Hofmans. «Gada laikā gaisa blīvums var dubultoties, un temperatūra var mainīties par 100°. Viens no mērķiem ir parādīt, ka tas var darboties jebkurā gadalaikā."
Pagaidām MOXIE ir pierādījis, ka tas var ražot skābekli gandrīz jebkurā Marsa dienas vai sezonas laikā.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem, labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem, izmantojot Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Interesanti arī:
- Jaunā Marsa ūdens resursu karte būs nenovērtējama turpmākajos pētījumos
- Jūsu ķermenis mainīsies, kad sasniegsiet Marsu