Устройство для получения кислорода из атмосферы Марса успешно протестировано

  

7 Сентябрь 2022 | Наука

Время на прочтение: 3 минут(ы)

Согласно статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Science Advances, устройство для получения кислорода из атмосферы Марса показало свою работоспособность, в ходе семи различных испытаний, проведенных в 2021 году.

Логично, что когда астронавты отправятся на Марс, им понадобится кислород, чтобы дышать. Но им также понадобится этот гази  для заправки ракет, чтобы вернуться на Землю. И еще много чего ещё. Майкл Хехт, главный исследователь проекта и научный сотрудник Массачусетского технологического института, сообщил Vice, что “только для вывода на орбиту [Марса]” ракете потребуется в десять раз больше кислорода, чем четыре-шесть астронавтов использовали бы за 18 месяцев на Марсе. Т.е. нужно думать не только о том, чем дышать, но и на чём улетать.

Теоретически НАСА могло бы отправить кислород с Земли, но для этого потребовалось бы несколько дорогостоящих запусков ракет, рассказывает Джеффри Хоффман, заместитель главного исследователя проекта. Но устройство для получения кислорода непосредственно из атмосферы Марса было бы дешевле.

Прибор, получивший название MOXIE (экспериментальное устройство по использованию ресурсов Mars Oxygen In-Situ), во время испытаний смог производить шесть граммов кислорода в час — это скорость примерно соответствует скорости выработки кислорода небольшим деревом.

MOXIE производит кислород, сжимая и нагревая углекислый газ из атмосферы Марса почти до 1500 градусов по Фаренгейту (815 Цельсия), в результате чего он расщепляется на ионы кислорода и монооксид углерода. Затем устройство рекомбинирует ионы кислорода, образуя пригодный для дыхания и горючий газообразный кислород. Хехт говорит, что побочные продукты этого процесса не вредны для марсианской атмосферы.

С помощью проведенных экспериментов MOXIE доказала, что может работать надежно. В ходе испытаний, проведенных в различных условиях, небольшое устройство выработало в общей сложности 100 минут пригодного для дыхания кислорода (для одного астронавта). По словам Жаклин Кван из New Scientist, прибор работал предсказуемо днем и ночью, при различных экстремальных температурах и даже после пыльной бури. “Единственное, что мы не пробовали, — это работа на рассвете или в сумерках, когда температура резко и существенно меняется”, — говорится в пресс-релизе Хехта.

Но чтобы производить достаточное количество кислорода для поддержки миссии на Марс и отправки людей обратно на Землю, Хоффман сообщает The Post, что такому устройству, как MOXIE, потребуется вырабатывать не менее 2,5 кг кислорода в час, а это “потребует увеличения масштаба прибора в несколько сотен раз”, — говорит он. По данным New Scientist, в настоящее время исследователи работают над созданием более крупного прибора размером около кубического метра.

По словам Джеральда Сандерса из Космического центра НАСА имени Джонсона в Техасе (не является одним из авторов новой статьи), для поддержки миссии человека даже более крупное устройство должно было бы работать непрерывно в течение 400 дней.

Хехт рассказал Insider, что масштабирование технологии не должно стать слишком сложным. Но некоторые проблемы все же могут возникнуть — такие как контроль и управление внутренней температурой более крупного устройства.

Как сообщает New Scientist, в настоящее время НАСА тестирует оборудование, необходимое для этой увеличенной версии MOXIE.
По словам исследователей, этот проект заложит основу для будущих космических путешествий. ”Это то, что исследователи делали с незапамятных времен», — говорит Хоффман.

Выясните, какие ресурсы доступны там, куда вы направляетесь, и узнайте, как их использовать.

Еще хорошие новости по теме: Грибы защитят космонавтов от радиации

---

Использованы материалы:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abp8636

https://www.vice.com/en/article/jgpg77/small-device-currently-on-mars-is-generating-as-much-oxygen-as-a-tree-scientists-reveal

https://news.mit.edu/2022/moxie-oxygen-mars-0831

 7