НОВОСТИ В УКРАИНЕ
Даже в условиях бесплодной марсианской пустыни производство кислорода возможно. Ученые уже умеют это делать. Конечно, пока еще далеко не в промышленных масштабах, а только в очень маленьких объемах. Но важно то, что приборы протестированы на поверхности Марса, пишет Space Daily.
В 2021 году устройство MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), собранное в Массачусетском технологическом институте, за один час произвело 5,4 грамма кислорода. Этого было бы достаточно для дыхания одного астронавта в течение десяти минут. Прибор периодически включали вплоть до 2023 года, и за 16 включений он наработал в общей сложности 122 грамма кислорода. Этим количеством небольшая собачка могла бы дышать 10 часов.
Но MOXIE никогда не рассматривали, как устройство для поддержания жизни человека. Это был экспериментальный образец для более крупной машины, которой еще не существует. Операторы хотели выяснить, работает ли принцип действия машины в марсианских условиях. И тут эксперимент был признан успешным.
Прибор доставил на планету марсоход NASA Perseverance, который совершил посадку на Марсе 18 февраля 2021 года. Его размер примерно 24 х 24 х 31 сантиметр, и на Земле он весил 15 кг.
Он был разработан с идеей о том, что будущие марсианские миссии смогут производить часть необходимых материалов из уже имеющихся на планете ресурсов, вместо того чтобы доставлять все с Земли. Атмосфера Марса примерно на 95 процентов состоит из углекислого газа, который в основном состоит из кислорода. Химические процессы разделения этих двух веществ хорошо изучены на Земле. Однако никогда не демонстрировалось, будет ли этот процесс надежно работать на поверхности Марса при соответствующих атмосферных давлениях и температурах. MOXIE производил кислород в дневное и в ночное время, а также в разные марсианские сезоны.
Принцип работы MOXIE
Прибор пропускал марсианскую атмосферу через пылеулавливающий фильтр. Он сжимал ее с помощью спирального насоса и нагревал примерно до 800 градусов Цельсия. Нагретый газ затем пропускали через керамическую ячейку, содержащую электролит. Там ток расщеплял молекулы диоксида углерода на монооксид углерода и ионы кислорода. Ионы кислорода превращали в молекулярный кислород, а после измерений выпускали его обратно в марсианскую атмосферу.
Такой принцип уже десятилетиями используют на Земле, и он отлично изучен. Но MOXIE доказал, что этот процесс можно сделать достаточно компактным, надежным и энергоэффективным, чтобы он мог работать на Марсе без сбоев, получая энергию от небольшого марсохода и выдерживая холод, пыль и перепады температур в течение целого марсианского года.
И хотя принцип опробован в условиях Марса, пока еще нет расчетов для более крупной машины. Неясно, нужна ли она на этом этапе. Но впервые в истории какое-либо устройство производило полезные материалы из веществ, найденных на месте, а не доставленных с Земли.
Освоение Марса — больше новостей
Напомним, что ученые предложили использовать беспилотники с георадарами для поиска водяного льда на марсе. По их данным, такие аппараты способны точно определять места, где можно бурить скважины. Дроны должны помочь определить места, где лед залегает как можно ближе к поверхности.
В 2028 году в NASA планируют испытать новую технологию, которая может сократить время полета к этой планете. NASA разрабатывают Space Reactor-1 Freedom — космический аппарат на ядерной тяге, предназначенный для доставки на Марс трех вертолетов. Space Reactor-1 Freedom потребуется год, чтобы достичь Марса и развернуть свои вертолеты. Ожидается, что в будущем более мощные ядерно-электрические ракеты смогут достичь Марса за два-три месяца.
