Un experiment care a avut loc pe Marte a demonstrat că este fezabil să extragi oxigen respirabil din atmosfera marțiană. Mulți nu știu, dar în interiorul roverului Perseverance al NASA, a avut loc experimentul MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization (ISRU) Experiment). Dispozitivul, de mărimea unei serviete, a descompus în mod repetat moleculele din aerul marțian pentru a genera o cantitate mică, dar constantă, de oxigen.
Acum, MOXIE se pregătește să se retragă, după o muncă bine făcută.
“Performanța impresionantă a MOXIE arată că este fezabilă extragerea oxigenului din atmosfera marțiană – oxigen care ar putea contribui la furnizarea de aer respirabil sau de combustibil pentru rachete pentru viitorii astronauți”, spune administratorul adjunct al NASA, Pam Melroy.
“Dezvoltarea unor tehnologii care să ne permită să folosim resursele de pe Lună și Marte este esențială pentru a construi o prezență lunară pe termen lung, pentru a crea o economie lunară robustă și pentru a ne permite să susținem o primă campanie de explorare umană pe Marte.”, a continuat acesta.
Experimentul NASA, conceput de cercetătorii de la MIT
Experimentul MOXIE, conceput de oamenii de știință de la MIT, funcționează de când Perseverance a aterizat pe Marte în februarie 2021. Nu în mod continuu; operatorii de aici, de pe Pământ, au trimis comenzi către MOXIE pentru a vedea cum funcționează în timp în diferite condiții marțiene.
De atunci, de-a lungul a 16 rulări, MOXIE a produs în total 122 de grame de oxigen. Asta, spune NASA, este aproximativ suficient pentru a menține un câine de talie mică respirând timp de 10 ore – sau un om timp de 4 ore.
Acesta funcționează prin electroliză, folosind un curent pentru a conduce o descompunere electrochimică a dioxidului de carbon în atomii săi constituenți. MOXIE aspiră aerul marțian printr-un filtru care îl curăță. Acest aer marțian purificat este apoi comprimat, încălzit și trimis prin Solid OXide Electrolyzer (SOXE). Electrolizatorul descompune dioxidul de carbon în monoxid de carbon și ioni de oxigen.
Monoxidul de carbon este evacuat, dar atomii de oxigen sunt recombinați în O2, sau oxigen molecular; tipul de oxigen de care avem nevoie pentru a supraviețui. Acest gaz este apoi măsurat pentru cantitate și puritate înainte de a fi evacuat din nou.
Dispozitivul produce până la 10 grame de oxigen per cursă, cât consumă un om în 20 de minute
Fiecare cursă durează câteva ore. După câteva ore de încălzire, MOXIE colectează oxigen timp de o oră pentru fiecare experiment, urmată de o perioadă de oprire. În această oră de funcționare, MOXIE este proiectat să producă până la 10 grame – aproximativ 20 de minute de oxigen respirabil pentru un astronaut.
Cel puțin pe hârtie. Cantitatea pe care a reușit să o producă efectiv a variat; la cea de-a șaisprezecea funcționare, la 7 august, MOXIE a extras aproximativ 9,8 grame de oxigen respirabil, ceea ce a fost destul de aproape de obiectivul său. Acest lucru arată că, oricât de subțire și firavă ar fi atmosfera marțiană, aceasta poate produce o rezervă de oxigen, scrie Science Alert.
Chiar și în cel mai rău caz, un dispozitiv precum MOXIE ar putea suplimenta alte rezerve de oxigen, reducând astfel cantitatea de încărcătură necesară a fi transportată de pe Pământ.
Se poate extrage oxigen de pe Marte, spune NASA
Dar, cu ceea ce au învățat de la MOXIE, cercetătorii sub conducerea fizicianului și investigatorului principal al MOXIE, Michael Hecht de la MIT, cred că pot dezvolta un sistem la scară largă, inclusiv o versiune nouă și îmbunătățită a dispozitivului de extragere a oxigenului, un mijloc de lichefiere a acestui gaz și o modalitate de stocare a lichidului.
Viitorii exploratori marțieni vor avea nevoie de tot ajutorul pe care îl pot primi pentru a fi autosuficienți. Între cerințele de respirație ale unei echipe de astronauți care trăiesc pe Marte timp de un an și combustibilul lichid necesar pentru a alimenta o navă spațială, vor fi necesare aproximativ 500 de tone de oxigen.
Totuși, va trebui să aștepte. Există multe probleme care trebuie testate și rezolvate înainte ca oamenii să încerce o ședere îndelungată pe planeta roșie. Oxigenul este doar una dintre ele.
“Trebuie să luăm decizii cu privire la lucrurile care trebuie validate pe Marte”, spune Hecht. “Cred că sunt multe tehnologii pe acea listă; sunt foarte mulțumit că MOXIE a fost primul”.
Un studiu despre primele 7 curse ale MOXIE a fost publicat anul trecut în Science Advances.