Το πρώτο πείραμα για την παραγωγή οξυγόνου σε άλλο πλανήτη ολοκληρώθηκε στον Άρη, αφού ξεπέρασε τους αρχικούς στόχους της NASA και επέδειξε δυνατότητες που θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους μελλοντικούς αστροναύτες να εξερευνήσουν τον κόκκινο πλανήτη.
Η συσκευή MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) έχει το μέγεθος ενός φούρνου μικροκυμάτων και βρίσκεται στο ρόβερ Perseverance.
Το πείραμα ξεκίνησε πριν από δύο και πλέον χρόνια, λίγους μήνες μετά την προσεδάφιση του ρόβερ στον Άρη. Από τότε, το MOXIE έχει παράγει 122 γραμμάρια οξυγόνου, όσο αναπνέει ένας μικρός σκύλος σε 10 ώρες, σύμφωνα με τη NASA. Το όργανο λειτουργεί μετατρέποντας μέρος του άφθονου διοξειδίου του άνθρακα του Άρη σε οξυγόνο.
Κατά την κορύφωση της αποδοτικότητάς του, το MOXIE παρήγαγε 12 γραμμάρια οξυγόνου την ώρα με καθαρότητα 98% ή καλύτερη, διπλάσια ποσότητα από τους στόχους που είχε θέσει η NASA. Στις 7 Αυγούστου, το MOXIE λειτούργησε για 16η και τελευταία φορά, έχοντας ολοκληρώσει όλες τις απαιτήσεις.
«Είμαστε υπερήφανοι που υποστηρίξαμε μια πρωτοποριακή τεχνολογία όπως το MOXIE, η οποία θα μπορούσε να μετατρέψει τους τοπικούς πόρους σε χρήσιμα προϊόντα για μελλοντικές εξερευνητικές αποστολές», δήλωσε η Trudy Kortes, διευθύντρια τεχνολογικών επιδείξεων της Διεύθυνσης Αποστολών Διαστημικής Τεχνολογίας στα κεντρικά γραφεία της NASA.
«Με όσα απέδειξε αυτή η τεχνολογία σε πραγματικές συνθήκες, έχουμε έρθει ένα βήμα πιο κοντά σε ένα μέλλον στο οποίο οι αστροναύτες θα “ζουν από τη γη” στον Κόκκινο Πλανήτη».
Πώς λειτουργεί το MOXIE
Η αραιή ατμόσφαιρα του Άρη αποτελείται κατά 96% από διοξείδιο του άνθρακα. Το MOXIE λειτουργεί διαιρώντας τα μόρια διοξειδίου του άνθρακα, τα οποία περιλαμβάνουν ένα άτομο άνθρακα και δύο άτομα οξυγόνου. Διαχωρίζει τα μόρια οξυγόνου και εκπέμπει μονοξείδιο του άνθρακα ως απόβλητο προϊόν. Καθώς τα αέρια κινούνται μέσα στο όργανο, το σύστημά του αναλύει την καθαρότητα και την ποσότητα του οξυγόνου.
Για την κατασκευή του οργάνου χρησιμοποιήθηκαν υλικά ανθεκτικά στη θερμότητα, όπως μια επίστρωση χρυσού και αερογέλης, καθώς η διαδικασία μετατροπής απαιτεί θερμοκρασίες που φτάνουν τους 798 βαθμούς Κελσίου. Αυτά τα υλικά εμπόδισαν τη θερμότητα να βγει προς τα έξω και προκαλέσει οποιαδήποτε ζημιά στο ρόβερ.
Η δυνατότητα μετατροπής του διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο θα μπορούσε να είναι χρήσιμη με περισσότερους από έναν τρόπους. Μεγαλύτερες και καλύτερες εκδόσεις συσκευών όπως το MOXIE στο μέλλον θα μπορούσαν να προμηθεύουν τα συστήματα υποστήριξης της ζωής με αναπνεύσιμο αέρα, αλλά και να μετατρέπουν και να αποθηκεύουν το οξυγόνο που απαιτείται για τα καύσιμα των πυραύλων σε ένα ταξίδι επιστροφής στη Γη.
«Οι εντυπωσιακές επιδόσεις του MOXIE δείχνουν ότι είναι εφικτή η εξαγωγή οξυγόνου από την ατμόσφαιρα του Άρη – οξυγόνο που θα μπορούσε να βοηθήσει στην παροχή αναπνεύσιμου αέρα ή καυσίμου πυραύλων σε μελλοντικούς αστροναύτες», ανέφερε σε δήλωσή της η αναπληρώτρια διοικήτρια της NASA Pam Melroy.
Η μεταφορά χιλιάδων κιλών καυσίμου πυραύλων και οξυγόνου στο αρχικό ταξίδι από τη Γη στον Άρη θα ήταν απίστευτα δύσκολη και δαπανηρή και θα σήμαινε λιγότερο χώρο στο διαστημόπλοιο για άλλες ανάγκες. Τεχνολογίες όπως το MOXIE θα μπορούσαν να βοηθήσει τους αστροναύτες να αξιοποιήσουν τους πόρους από το περιβάλλον τους.
Τα διδάγματα από το μικρό MOXIE μπορούν τώρα να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ενός συστήματος πλήρους κλίμακας που περιλαμβάνει μια γεννήτρια οξυγόνου, η οποία θα μπορεί επίσης να υγροποιήσει και να αποθηκεύσει το οξυγόνο.
