Марсоход NASA Perseverance впервые извлек кислород из атмосферы Красной планеты, богатой углекислым газом. Сделать это удалось благодаря небольшому экспериментальному прибору MOXIE («Марсианский кислородный эксперимент по использованию ресурсов на месте»). Испытание состоялось 20 апреля на 60-й марсианский день, сообщает NASA.
«Это первый шаг в преобразовании углекислого газа в кислород на Марсе, — отметил заместитель администратора Space Technology Mission Directorate Джим Рейтер. — MOXIE предстоит еще много работы, но результаты этой технологии полны обещаний, поскольку мы движемся к нашей цели однажды увидеть людей на Марсе. Кислород — это не только то, чем мы дышим. Ракетное топливо зависит от кислорода, и в будущем многим исследователям может понадобиться топливо на Марсе, чтобы вернуться домой».
Чтобы поднять четырех астронавтов с поверхности Марса, потребуется примерно семь тонн ракетного топлива и 25 тонн кислорода. Людям, живущим и работающим на Марсе, для дыхания требуется гораздо меньше.
«Астронавтам, которые проведут на поверхности целый год, понадобится одна тонна», — рассказал ведущий исследователь проекта MOXIE Майкл Хехт, заместитель директора по управлению исследованиями обсерватории Хейстек Массачусетского технологического института.
В этой ситуации транспортировка 25 тонн кислорода с Земли на Марс была бы трудной задачей. Но транспортировка однотонного кислородного конвертера — более крупного и мощного потомка MOXIE, способного производить эти 25 тонн, — процесс более экономичный и практичный.
Атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа. MOXIE отделяет атомы кислорода от молекул углекислого газа, которые состоят из одного атома углерода и двух атомов кислорода. При этом в атмосферу Марса выбрасывается окись углерода. Для такого преобразования требуется высокая температура — примерно 800 °C, поэтому блок MOXIE изготовлен из жаропрочных материалов. К ним относятся детали из никелевого сплава, которые нагревают и охлаждают газы, проходящие через него, и легкий аэрогель, который помогает удерживать тепло. Тонкое золотое покрытие снаружи MOXIE отражает инфракрасное тепло, не давая ему излучаться наружу и повреждать другие части Perseverance.
Как ожидается, аппарат будет извлекать кислород еще по крайней мере девять раз в течение марсианского года (почти два года на Земле). Исследователи проверят, как MOXIE справляется с задачей при различных атмосферных условиях и в разное время суток. В первом запуске производство кислорода было довольно скромным — около пяти граммов, астронавтам этого хватит примерно на десять минут свободного дыхания. Однако в целом технология способна вырабатывать до десяти граммов кислорода в час.
Миссия Mars 2020 Perseverance является частью подхода NASA к исследованию Луны и Марса, который включает в себя миссии Artemis на Луну, которые помогут подготовиться к исследованию Красной планеты человеком. Ключевой задачей миссии Perseverance на Марсе является астробиология, в том числе поиск признаков древней микробной жизни. Марсоход будет изучать геологию планеты и прошлый климат, проложит путь для дальнейшего исследования Красной планеты и станет первой миссией по сбору и хранению марсианских пород и реголита.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
