Категорії
Різне

На Марсі здобули кисень

Компанія NASA здобула на Червоній планеті кисень – марсохід Perseverance працює на поверхні Марса вже 4 місяці.

Дослідницький апарат для вивчення марсіанської поверхні Perseverance оснащений сім’ю пристроями. Найцікавішим з них є MOXIE – маленька коробочка, за допомогою якої можна перетворити вуглекислий газ марсіанської атмосфери на кисень.

У грудні 2020 року відповідальні за роботу цього інструменту інженери повідомили, що прилад може виробляти до 10 грамів кисню за годину, чого вистачить для підтримки життя невеликого собаки.

У квітні 2021 року інструмент MOXIE для перевірки можливості вироблення кисню з атмосфери Марса нарешті був протестований, і науковці з’ясували, що за годину роботи на Марсі виробляється 5,4 г кисню. Також з’ясували, що утворений кисень чистий, тобто технологія працює.

На Марсі здобули кисень
Інструмент MOXIE

Інструмент MOXIE розроблений співробітниками Массачусетського технологічного інституту (MIT), тому інформація про вдалий видобуток кисню було опубліковано на їхньому сайті.

Пристрій являє собою невелику коробку, яку прикріпили до нижньої частини марсохода Perseverance.

Використовується метод електролізу твердих оксидів, під час якого при температурі близько 800 градусів за Цельсієм виробляється кисень. Щоб не допустити перегріву марсоходу Perseverance, інженери обернули інструмент MOXIE в вогнестійкий матеріал.

Вперше кисень на Марсі отримали в квітні 2021 року. Інструмент зібрав трохи марсіанського вуглекислого газу, стиснув його і звільнив від різних забруднень. Потім, шляхом нагрівання до температури 800 градусів, вуглекислий газ розділився на кисень і окис вуглецю. Кисень зберігається в ізольованій камері, а окис вуглецю потрапляє назад в атмосферу. За годину роботи інструмент MOXIE виробив 5,4 грамів 100%-чистого кисню.

На Марсі здобули кисень
Розташування інструменту MOXIE на марсоході

Без налагодженої технології видобутку кисню на Марсі люди не зможуть відвідувати Червону планету.

Марсіанська атмосфера на 95% складається з вуглекислого газу, що є непридатним для дихання. Під час кожного вдиху людина закачує в свої легені близько півлітра повітря, і, якщо враховувати, що в середньому за хвилину відбувається близько 15 вдихів, то виходить, що для підтримки життя однієї людини протягом однієї доби потрібно 12 000 літрів повітря – це приблизно 14 кілограмів.

Також варто зазначити, що вдихаємо ми не чистий кисень – концентрація кисню в повітрі біля 20,9%. Це означає, що за добу людині потрібно десь 3 кілограми чистого кисню.

Наведена вище інформація далека від точності – кількість необхідного кисню також залежить від стану здоров’я, рівня фізичного навантаження людини та інших факторів.

Кисень буде необхідний астронавтам не тільки для дихання, але і для виробництва ракетного палива. За попередніми даними, щоб повернути чотирьох астронавтів на Землю, необхідно паливо з використанням 25 метричних тонн кисню.

На даний момент інженери працюють над розробкою повнорозмірної (вагою близько 1 тонни) версії MOXIE. За словами професора кафедри аеронавтики MIT Джеффрі Хоффмана (Jeffrey Hoffman), перший запуск MOXIE наблизив людство до першого успішного польоту на Марс.