Przyszła misja człowieka na Marsa będzie wymagała dużej ilości tlenu

„Aby wesprzeć ludzką misję na Marsa, musimy sprowadzić wiele rzeczy z Ziemi – komputery, skafandry kosmiczne i schronienia. Ale tlen? Jeśli go tam wyprodukujesz, wyprzedzisz grę” – wyjaśnia Jeff Hoffman, który pracuje w NASA nad marsjańskim instrumentem „Moxie”. Jest to instrument na pokładzie łazika marsjańskiego, który testuje produkcję tlenu na Marsie. Perseverance niedawno odkrył na Marsie skałę w kształcie pączka.

Eksperyment Mars Oxygenation In Situ, znany również jako Moxie, zbiera tlen z rzadkiej atmosfery Marsa. 20 kwietnia 2021 roku ten eksperyment pilotażowy został pomyślnie wdrożony po raz pierwszy. Urządzenie wielkości tostera było w stanie wyprodukować około pięciu gramów tlenu – ilość, którą astronauta zużyłby w ciągu około dziesięciu minut. W 2021 roku urządzenie zostało uruchomione siedem razy i było w stanie udowodnić swoją zdolność do przystosowania się do różnych warunków na Marsie.

Łazik NASA używa instrumentu „Moxie” do produkcji tlenu na Marsie

Od tego czasu badacze nadzorujący „Moxie” wykazali się większą skłonnością do podejmowania ryzyka. wysoki Space.com Maszyna wytwarza teraz tlen przez około 1000 minut. Starszy naukowiec Gateway, Michael Hecht z MIT, nazywa to „ekscytującą przejażdżką”. W czerwcu „Moxie” ustanowił nowy rekord: mały instrument na pokładzie marsjańskiego łazika „Perseverance” wyprodukował dwa razy więcej tlenu niż wcześniej. „Osiągnęliśmy świetne wyniki” — cieszy się Hecht, ale podkreśla też: „To było najbardziej ryzykowne, jakie kiedykolwiek zrobiliśmy. Mogło pójść nie tak”.

Mówiąc dokładniej, „Moxie” został aktywowany na 58 minut 6 czerwca 2023 r., Wytwarzając 12 gramów tlenu na godzinę, według Hechta. Pierwotnie demonstracja technologii miała na celu wydobycie sześciu gramów tlenu na godzinę na Marsie. „Przez chwilę rzucaliśmy kostką, a potem wstrzymaliśmy oddech i zobaczyliśmy, co się stało” – wspomina badaczka.

Ludzka załoga Marsa potrzebuje od 25 do 30 ton tlenu

Ilości tlenu wytwarzane przez „Moxie” na Marsie są oczywiście dalekie od wystarczających dla ludzkiej załogi. NASA obliczyła, że ​​mała ludzka załoga potrzebowałaby około 25 do 30 ton tlenu, aby wystartować z Marsa. Obecnie nie ma konkretnych planów opracowania większej maszyny „Moxie”, ale pomysły już się zaczęły. Istnieją już rozważania: Korzystne okno czasowe na uruchomienie Marsa otwiera się mniej więcej co 26 miesięcy. Idealnie byłoby, gdyby wszystko, czego potrzebuje załoga, było dostępne na Czerwonej Planecie przed startem. Oznacza to, że większy instrument „Moxie” musi zostać wysłany na Marsa, zanim załoga będzie mogła skorzystać z okna startowego.

Aby wyprodukować wystarczającą ilość tlenu na cały pobyt ludzkiej załogi na Marsie, potrzebny byłby duży instrument „Moxie” do produkcji od 2000 do 3000 gramów tlenu na godzinę w sposób ciągły, w dzień iw nocy, bez przerwy przez 20 miesięcy. Dlatego instrument musiałby zostać dostarczony na Marsa jak najbliżej okna startowego przed przybyciem załogi ludzkiej, a następnie działać nieprzerwanie przez te 20 miesięcy. Amerykańska agencja kosmiczna szacuje, że tak duże urządzenie, zdolne do wytwarzania wystarczającej ilości tlenu, miałoby wielkość małej lodówki i ważyłoby około tony. Ale prawdopodobnie minie wiele lat, zanim ludzie faktycznie postawią stopę na Marsie.

W artykule redakcyjnym zastosowano wspomaganie maszynowe. Artykuł został dokładnie sprawdzony przez redaktorkę Tanyę Banner przed publikacją.