Коли перші астронавти приземляться на Марсі, вони зможуть подякувати нащадкам пристрою розміром з мікрохвильову піч за повітря, яким вони дихають, і ракетне паливо, яке доставить їх додому. Цей пристрій під назвою MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment – Експеримент з використання кисню на Марсі) в 16-й і останній раз згенерував кисень на борту марсохода NASA Perseverance. Після того, як інструмент виявився набагато успішнішим, ніж очікували його творці з Массачусетського технологічного інституту (MIT), його робота завершується.
“Вражаючі результати роботи MOXIE показують, що з атмосфери Марса можна видобувати кисень – кисень, який може допомогти забезпечити майбутніх астронавтів придатним для дихання повітрям або ракетним паливом”, – сказала заступник адміністратора NASA Пем Мелрой. “Розробка технологій, які дозволять нам використовувати ресурси Місяця і Марса, має вирішальне значення для забезпечення довгострокової присутності на Місяці, створення потужної місячної економіки та підтримки початкової дослідницької кампанії на Марсі”.
З моменту посадки Perseverance на Марс у 2021 році MOXIE згенерував загалом 122 грами кисню – приблизно стільки, скільки вдихає невеликий собака за 10 годин. При максимальній ефективності MOXIE міг виробляти 12 грамів кисню на годину – вдвічі більше, ніж початкові цілі NASA для цього інструменту – з чистотою 98% або вище. Під час свого 16-го запуску, 7 серпня, апарат виробив 9,8 грама кисню. MOXIE успішно виконав усі технічні вимоги та працював за різних умов протягом цілого року перебування на Марсі, що дозволило розробникам приладу дізнатися багато нового про технологію.
“Ми пишаємося тим, що підтримали таку проривну технологію, як MOXIE, яка може перетворити місцеві ресурси на корисні продукти для майбутніх дослідницьких місій”, – сказала Труді Кортес, директор з демонстрації технологій Управління космічних місій (STMD) у штаб-квартирі NASA у Вашингтоні. “Випробувавши цю технологію в реальних умовах, ми ще на крок наблизилися до майбутнього, в якому астронавти “житимуть поза землею” на Червоній планеті”.
MOXIE виробляє молекулярний кисень за допомогою електрохімічного процесу, який відокремлює один атом кисню від кожної молекули вуглекислого газу, закачаного з розрідженої атмосфери Марса. Коли ці гази проходять через систему, вони аналізуються, щоб перевірити чистоту і кількість виробленого кисню.
Хоча багато експериментів Perseverance спрямовані на досягнення основних наукових цілей місії, MOXIE був зосереджений на майбутніх людських дослідженнях. MOXIE став першою в історії демонстрацією технології, яку люди могли б використати для виживання на Червоній планеті та покинути її. Система виробництва кисню могла б допомогти майбутнім місіям різними способами, але найважливішим з них було б джерело ракетного палива, необхідного в промислових кількостях для запуску ракет з астронавтами для їхньої зворотної подорожі додому.
Замість того, щоб брати з собою на Марс велику кількість кисню, майбутні астронавти могли б жити на землі, використовуючи для виживання матеріали, які вони знайдуть на поверхні планети. Ця концепція, що отримала назву “використання ресурсів на місці” (in-situ resource utilization, або ISRU), перетворилася на зростаючу сферу досліджень.
“MOXIE, безумовно, послужив натхненням для спільноти ISRU”, – сказав головний дослідник інструменту Майкл Хехт з Массачусетського технологічного інституту (MIT). “Він показав, що NASA готова інвестувати в такі технології майбутнього. І він став флагманом, який вплинув на захоплюючу індустрію космічних ресурсів”.
Наступним кроком буде не створення MOXIE 2.0 – хоча Хехт і його команда багато дізналися про те, як розробити більш ефективну версію інструменту. Скоріше, це буде створення повномасштабної системи, яка включатиме генератор кисню, подібний до MOXIE, а також спосіб зрідження і зберігання цього кисню.
Але найбільше Хехт хотів би, щоб інші технології отримали своє застосування на Марсі. “Ми повинні прийняти рішення про те, що саме потрібно перевірити на Марсі”, – сказав Хехт. “Я думаю, що в цьому списку є багато технологій; я дуже радий, що MOXIE була першою”.
Читайте також: