Марс. Апарат MOXIE виробляє стільки кисню, скільки маленьке дерево

На борту марсохода Perseverance, який приземлився на поверхню Марса в лютому 2021 року, працює пристрій під назвою MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment). Відтоді він ефективно виробляв кисень у семи експериментах – за різних погодних умов, вдень, вночі та в різні пори року. Дослідники кажуть, що зі зміною сезону щільність атмосфери Марса може змінюватися на 100 відсотків і супроводжується високими коливаннями температури. У кожному з експериментів була досягнута цільова потужність у шість грамів кисню на годину.

Як підкреслюють винахідники, вчені з Массачусетського технологічного інституту, цей маленький пристрій виробляє стільки ж кисню, скільки невелике дерево. «Ми отримали величезну кількість знань, які допоможуть будувати майбутні системи у більшому масштабі», — сказав доктор Майкл Гехт, провідний науковий співробітник проекту.

На думку експертів, більш масштабні апарати такого типу одного разу зможуть виробляти на Марсі стільки ж кисню, скільки сотні дерев. Це не тільки дозволить колоністам дихати, а й виробляти ракетне паливо для повернення на Землю.

Як працює пристрій? Він всмоктує насичене вуглекислим газом марсіанське повітря, спочатку очищає його, потім стискає та використовує електроліз, щоб розщепити CO2 на кисень і чадний газ. Отримані іони кисню потім об’єднуються в молекули (O2) – такі ж, якими дихає людина.

– Ми просто не показували його роботи на світанку чи на заході сонця, коли перепади температури справді великі. Однак у нас є туз у рукаві, який це дозволить, і після завершення лабораторних випробувань ми хочемо зробити цей останній крок. Таким чином ми покажемо, що пристрій може працювати в будь-який час, – сказав Хехт.Водночас навесні, коли зростає щільність атмосфери і кількість вуглекислого газу, дослідники хочуть підвищити ефективність пристрою .

Вчений оголосив, що “наступний експеримент відбудеться в найбільш щільний час року”. – Ми хочемо виробляти якомога більше кисню. Ми налаштуємо все на високі значення, як тільки наважимося, і дамо системі працювати якомога довше», – сказав він.

Протягом цього часу дослідники стежитимуть за ознаками зносу. Оскільки MOXIE є одним із багатьох пристроїв на борту марсохода, він не може працювати весь час. З іншого боку, постійне ввімкнення та вимкнення пов’язане з термічним навантаженням, яке з часом може призвести до пошкодження.

З іншого боку, якщо пристрій продовжує нормально функціонувати весь час, це вказує на те, що безперервні повномасштабні системи можуть працювати протягом кількох тисяч годин у майбутньому.

Система також представляє більш широку групу пристроїв під назвою ISRU – використання ресурсів на місці. Завдяки їм багатьох із них не потрібно буде транспортувати із Землі до місця призначення.

– Це перша демонстрація, в якій в реальних умовах вдалося використати ресурси іншого планетарного тіла і хімічно перетворити їх на інші корисні для місії речовини. Це історичний момент, – прокоментував проф. Джеффрі Хоффман, науковець MOXIE.

– Щоб організувати пілотовану місію на Марс, нам доведеться взяти з Землі багато речей – комп’ютери, костюми та середовище проживання. Але звичайний кисень? Якщо нам вдасться виготовити це на місці, ми будемо дуже попереду, – зазначив проф. Гофман.

Читайте також: Марс – це не тільки Червона планета. На його поверхні також багато зелені