За допомогою цього експерименту вдалося встановити новий рекорд у видобутку кисню на Марсі, відкриваючи нові можливості для подальших місій і підтримки життя на Червоній планеті.
Всередині марсохода NASA Perseverance знаходиться пристрій, відомий як MOXIE, скорочено від Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment – експеримент з використання кисню на Марсі. MOXIE – це перший експеримент, який всмоктує розріджене, насичене вуглекислим газом повітря планети і перетворює цей природний ресурс на кисень. Пристрій розміром з тостер, якщо його розширити, можна буде використовувати не лише для дихання астронавтів на Марсі, але й як ракетне паливо.
На початку цього місяця експеримент досяг важливої віхи, коли дослідники підштовхнули MOXIE до максимального рівня виробництва – вдвічі вищого, ніж було досягнуто раніше.
“Ми отримали чудові результати”, – сказав Майкл Хехт, головний дослідник MOXIE і заступник директора обсерваторії Массачусетського технологічного інституту (MIT) у Вестфорді, штат Массачусетс.
“Це був найризикованіший запуск, який ми робили”, – сказав Гехт в ексклюзивному інтерв’ю Space.com. “Все могло піти не так, – сказав він, – і призвести до незначних пошкоджень інструменту, але цього не сталося. За словами Хехта, історичний запуск на Марс відбувся 6 червня, під час марсіанської ночі, і тривав 58 хвилин.
Вимоги до MOXIE полягали в тому, щоб виробляти 6 грамів кисню на годину, і з часом цей показник було подвоєно. “Ми трохи ризикували. Це було “затамувати подих і подивитися, що станеться”, – сказав Хехт.
Неофіційно названий Хехтом і його командою “останнім ура”, MOXIE доставив вантаж під час свого 15-го польоту на Марс з моменту першого поглинання марсіанської атмосфери в кратері Джезеро 20 квітня 2021 року.
Хехт додав, що основним завданням було визначити шляхи більш ефективної роботи на Марсі за рахунок видобутку більшої кількості кисню.
Пильність щодо напруги
Гехт представив огляд MOXIE, в якому детально описав марсіанський рік використання ресурсів на Червоній планеті на 23-му засіданні Круглого столу з питань космічних ресурсів, що проходив 6-9 червня в Гірничій школі Колорадо.
MOXIE важить приблизно 40 фунтів (18 кг) і призначений для всмоктування марсіанського повітря за допомогою насоса перед використанням електрохімічного процесу для відокремлення одного атома кисню від кожної молекули вуглекислого газу. Як побічний продукт утворюється монооксид вуглецю, а також чорний залишок твердого вуглецю, який може заважати роботі всередині пристрою, сказав Хехт. Тому, додав він, коли MOXIE виконує свою високотемпературну роботу з виробництва кисню, необхідно бути дуже пильними.
Працюючи по одній годині за раз, MOXIE запускався сім разів у 2021 календарному році, головним чином, щоб довести, що інструмент може працювати в різних умовах, яких зазнає планета протягом марсіанського року. (Рік на Марсі триває вдвічі довше, ніж на Землі, через повне обертання Червоної планети навколо Сонця).
У 2022 році технологи MOXIE більше зосередилися на розширенні можливостей апарату, а також на розробці нових режимів роботи. Загалом, попередній набір з 14 запусків збільшився до 1 000 хвилин робочого часу.
“Це була захоплююча поїздка”, – сказав Хехт аудиторії Гірничої школи Колорадо.
Але MOXIE – це демонстрація технології, і, як і багато інших демонстраторів, її довгострокове життя пов’язане з фінансуванням. За словами Хехта, гроші на дослідження MOXIE закінчуються наприкінці року, а лабораторія Массачусетського технологічного інституту (MIT), яка виконує роботу, шукає нові можливості для співпраці.
Повномасштабна система
Щодо подальших планів MOXIE, Хехт сказав, що результати експерименту спонукають до розробки повномасштабної системи тут, на Землі, яка б безперервно відкачувала кисень в автоматичному режимі і була здатна генерувати від 25 до 30 тонн кисню для підтримки людської місії на Марсі. “Вся справа в тривалості життя. Ми працюємо по годині. Щоб зробити це в майбутньому, нам доведеться працювати 10 000 годин”.
Важливо розуміти, як далеко можна просунути MOXIE, перш ніж він почне деградувати. “На Марсі у вас не буде другого шансу, – сказав Гехт в інтерв’ю Space.com. “Ми могли б увімкнути його зі швидкістю 12 грамів на годину і дозволити йому розриватися протягом тривалого часу”.
Можливо, є сенс повернутися через рік, зауважив Хехт, і повторити експеримент, щоб побачити, чи не зіпсувалося щось від старіння і впливу марсіанського середовища.
“MOXIE нікуди не дінеться, адже на Марсі добре і безпечно”, – сказав Гехт.
