Naukowcy poinformowali, że niewielkie urządzenie z powodzeniem wytwarza w marsjańskiej atmosferze tlen, wykonując pracę małego drzewa. Instrument o nazwie MOXIE działa na pokładzie łazika Perseverance eksplorującego Czerwoną Planetę od lutego ubiegłego roku. W trakcie przeprowadzonych testów poradziło sobie z niebagatelnymi wyzwaniami. Autorzy wynalazku twierdzą, że większe generatory będą mogły produkować ilość tlenu, która pozwoli oddychać na Marsie przyszłej załogowej misji.
Na pokładzie łazika Perseverance, który wylądował na powierzchni Marsa w lutym 2021 roku, pracuje urządzenie o nazwie MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment). Od tego czasu sprawnie wytwarzało tlen w siedmiu eksperymentach - w różnych warunkach atmosferycznych, za dnia, w nocy i o różnych porach roku. Badacze podają, że wraz ze zmianami pory roku gęstość atmosfery Marsa może zmienić się aż o 100 procent, a towarzyszą temu wysokie wahania temperatury. W każdym z doświadczeń osiągnięto zakładaną wydajność sześciu gramów tlenu na godzinę.
Jak podkreślają twórcy wynalazku, naukowcy z Massachusetts Institute of Technology, to małe urządzenie produkuje tyle tlenu, co małe drzewo. - Zdobyliśmy ogromną ilość wiedzy, która pomoże w budowie przyszłych systemów w większej skali - powiedział dr Michael Hecht, główny naukowiec projektu.
Według ekspertów skonstruowane w większej skali urządzenia tego rodzaju będą mogły kiedyś produkować na Marsie tyle tlenu, co setki drzew. Pozwoli on nie tylko kolonistom oddychać, ale także wytworzyć rakietowe paliwo do powrotu na Ziemię.
Jak działa urządzenie? Zasysa bogate w dwutlenek węgla marsjańskie powietrze i najpierw je oczyszcza, potem spręża i z pomocą elektrolizy rozbija CO2 na tlen i tlenek węgla. Powstające jony tlenu są następnie łączone w cząsteczki (O2) - takie same, jak te, którymi oddycha człowiek.
Przejdzie kolejne testy
- Nie pokazaliśmy jedynie jego pracy o świcie czy o zachodzie Słońca, kiedy zmiany temperatury są naprawdę duże. Mamy jednak w rękawie asa, który na to pozwoli i po zakończeniu testów w laboratorium chcemy dokonać tego ostatniego kroku. Pokażemy w ten sposób, że urządzenie może pracować w dowolnym czasie - powiedział Hecht. Jednocześnie wiosną, kiedy wzrośnie gęstość atmosfery i ilość dwutlenku węgla, badacze chcą podnieść wydajność urządzenia.
Naukowiec zapowiedział, że "następny eksperyment odbędzie się w czasie największej gęstości w roku". - Chcemy wyprodukować tak dużo tlenu, jak to tylko możliwe. Ustawimy wszystko na wysokie wartości, jak tylko się odważymy i pozwolimy systemowi działać tak długo, jak się da - przekazał.
W tym czasie badacze będą monitorować ewentualne oznaki zużycia. Ponieważ MOXIE to jedno z wielu urządzeń działających na pokładzie łazika, nie może pracować przez cały czas. Z kolei ciągłe włączanie i wyłączanie wiąże się ze stresem termicznym, który z czasem może doprowadzić do pojawienia się uszkodzeń.
Jeśli mimo tego urządzenie będzie przez cały czas działać sprawnie, będzie to wskazywało, że pracujące non-stop pełnoskalowe systemy mogą w przyszłości pracować kilka tysięcy godzin.
"To historyczny moment"
System reprezentuje jednocześnie szerszą grupę urządzeń zwanych ISRU - In-Situ Resource Utilization (wykorzystanie zasobów dostępnych na miejscu). Dzięki nim wielu z nich nie trzeba będzie transportować z Ziemi do docelowego miejsca.
- To pierwsza demonstracja, w której, w realnych warunkach, udało się wykorzystać zasoby innego ciała planetarnego i chemicznie je przetworzyć w inne, użyteczne dla misji substancje. To historyczny moment - skomentował prof. Jeffrey Hoffman, naukowiec z misji MOXIE.
- Aby zorganizować załogową misję na Marsa, musimy wiele rzeczy zabrać z Ziemi - komputery, skafandry czy habitaty. Ale zwykły tlen? Jeśli uda się go wyprodukować na miejscu, będziemy bardzo do przodu - wskazał prof. Hoffman.
Czytaj też: Mars jest nie tylko Czerwoną Planetą. Na jego powierzchni znajduje się też sporo zieleni
Źródło: PAP, Reuetrs