Научная миссия марсохода Perseverance продолжает приносить удивительные результаты. Одно из самых значимых достижений - успешный эксперимент MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment). В ходе этого эксперимента марсоход смог выработать кислород для дыхания астронавтов из атмосферы Марса. Эта технология обеспечит воздухом для дыхания будущих марсианских колонистов.
Кислород из углекислого газа
Марс всегда представлял собой вызов для колонизации, и одной из главных проблем была необходимость доставки больших запасов кислорода с Земли. Однако успех MOXIE открывает новые возможности. Этот прибор спроектирован для использования технологии высокотемпературного электролиза, который позволяет извлекать кислород из атмосферы, состоящей преимущественно из углекислого газа.
Процесс высокотемпературного электролиза в MOXIE основан на перераюотке марсианской атмосферы, которая на 95 процентов состоит из углекислого газа. После фильтрации и повышения давления, газ нагревается до 800 градусов и проходит через электролизные ячейки. Здесь углекислый газ разлагается на молекулы угарного газа и кислорода. Последний собирается и проверяется на чистоту, прежде чем его можно будет использовать.
Успешный эксперимент
На прошлой неделе NASA объявило об успешном выполнении MOXIE своей задачи. Прибор включился в 16-й раз 7 августа и выработал 9,8 грамма кислорода. За период с момента посадки Perseverance на Марс и начала его активной работы MOXIE произвел впечатляющее количество кислорода - 122 грамма. Этого достаточно, чтобы поддерживать жизнь небольшой собаки в течение десяти часов или человека в состоянии покоя в течение примерно трех с половиной часов.
На первый взгляд, этого очень мало. Но нужно понимать, что речь идет об испытании экспериментальной технологии и ограниченных возможностях марсохода Perseverance. В данный момент максимальная эффективность MOXIE ограничивается энергосистемой ровера, который должен заранее запасать электроэнергию, вырабатываемую радиоизотопным генератором.
Если разместить на марсе увеличенную версию MOXIE и обеспечить систему стабильным питанием, она сможет вырабатывать достаточное количество кислорода для обеспечения воздухом небольшой колонии людей.
По словам ученых, текущий результат даже превысил минимальные требования, установленные командой эксперимента MOXIE. Прибор продемонстрировал вдвое большую производительность, чем ожидалось, на 100% подтвердив потенциал технологии.
Почему это важно?
Успех MOXIE - невероятно важный этап в развитии технологий для освоения других планет и космических объектов. Этот эксперимент стал первой в истории попыткой создания необходимых для жизни человека ресурсов на другой планете.
Более того, кислород, полученный при помощи MOXIE, может служить не только для дыхания будущих колонистов, но и в качестве окислителя для ракетного топлива, что сделает возможным возвращение астронавтов на Землю.
Достижения MOXIE позволят усовершенствовать технологический процесс и разработать полноценную систему жизнеобеспечения. По плану, следующая версия установки должна будет производить не менее двух килограммов кислорода в час, что потребует 25-30 киловатт электроэнергии. Этот кислород не будет выбрасываться обратно в атмосферу, а сохраняться в жидком виде для будущих марсианских миссий.
