Атмосферу Марса освоїли для виробництва кисню: чи стало це кроком до колонізації людьми?

У реальних умовах Червоної планети проведено тестування пристрою, що генерує кисень.

Навіть у безплідній марсіанській пустелі можливо виробництво кисню. Вчені вже навчилися це робити. Звісно, поки що не в промислових масштабах, а лише в дуже обмежених кількостях. Але важливо, що пристрої були протестовані на поверхні Марса, повідомляє Space Daily.

У 2021 році пристрій MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), створений у Массачусетському технологічному інституті, за одну годину виробив 5,4 грама кисню. Цього було б достатньо для дихання одного астронавта протягом десяти хвилин. Прилад періодично вмикали до 2023 року, і за 16 увімкнень він загалом виробив 122 грами кисню. Цієї кількості маленька собачка могла б дихати 10 годин.

Проте MOXIE ніколи не розглядався як пристрій для підтримки життя людини. Це був експериментальний зразок для більшої машини, яка ще не існує. Оператори прагнули з’ясувати, чи працює принцип дії пристрою в марсіанських умовах. І тут експеримент визнали успішним.

Прилад був доставлений на планету марсохідом NASA Perseverance, який приземлився на Марсі 18 лютого 2021 року. Його розміри приблизно 24 х 24 х 31 сантиметр, а вага на Землі становила 15 кг.

Він був розроблений з думкою про те, що майбутні марсіанські місії зможуть виробляти частину необхідних матеріалів з уже наявних на планеті ресурсів, замість того щоб транспортувати все з Землі. Атмосфера Марса на 95 відсотків складається з вуглекислого газу, який в основному містить кисень. Хімічні процеси розділення цих двох речовин добре вивчені на Землі. Однак ніколи не було продемонстровано, чи буде цей процес надійно працювати на поверхні Марса за відповідних атмосферних тисків і температур. MOXIE виробляв кисень як вдень, так і вночі, а також у різні марсіанські сезони.

Принцип роботи MOXIE

Прилад пропускав марсіанську атмосферу через пилоуловлюючий фільтр. Він стискав її за допомогою спірального насоса і нагрівав приблизно до 800 градусів Цельсія. Нагрітий газ потім пропускався через керамічну комірку, що містила електроліт. Там струм розщеплював молекули діоксиду вуглецю на монооксид вуглецю та іони кисню. Іони кисню перетворювалися на молекулярний кисень, а після вимірювань випускалися назад у марсіанську атмосферу.

Цей принцип вже десятиліттями використовується на Землі і добре вивчений. Але MOXIE довів, що цей процес можна зробити досить компактним, надійним і енергоефективним, щоб він міг працювати на Марсі без збоїв, отримуючи енергію від невеликого марсохода і витримуючи холод, пил і перепади температур протягом цілого марсіанського року.

І хоча принцип був випробуваний в умовах Марса, поки що немає розрахунків для більшої машини. Неясно, чи потрібна вона на цьому етапі. Але вперше в історії якийсь пристрій виробляв корисні матеріали з речовин, знайдених на місці, а не доставлених із Землі.

Освоєння Марса – більше новин

Нагадаємо, що вчені запропонували використовувати безпілотники з георадарами для пошуку водяного льоду на Марсі. За їхніми даними, такі апарати здатні точно визначати місця, де можна бурити свердловини. Дрони повинні допомогти виявити місця, де лід залягає якомога ближче до поверхні.

У 2028 році в NASA планують випробувати нову технологію, яка може скоротити час польоту до цієї планети. NASA розробляє Space Reactor-1 Freedom – космічний апарат на ядерній тязі, призначений для доставки на Марс трьох вертольотів. Space Reactor-1 Freedom знадобиться рік, щоб досягти Марса і розгорнути свої вертольоти. Очікується, що в майбутньому більш потужні ядерно-електричні ракети зможуть досягти Марса за два-три місяці.