Oxigén a Marson — a NASA aktatáska-méretű egysége már működésbe lépett
A Mars légköre jelenleg egyáltalán nem alkalmas a földi létformák befogadására. Mivel nagyrészt szén-dioxidból áll a levegője, az emberek nem tudnának rendesen lélegezni ott. Ennek orvoslására már van egy aktatáska-méretű szerkezet a vörös bolygón, ami képes oxigént előállítani.
A marsi légkör jelenleg vékony és több mint 100-szor kisebb a sűrűsége a földihez képest, valamint oxigén helyett szénioxid van benne. Amennyiben egy ember levegőt próbálna venni ilyen körülmények között, hirtelen azon kapná magát, hogy nem tud lélegezni. A NASA MOXIE névre keresztelt szerkezete viszont elindította a problémamegoldó folyamatot.
A MOXIE a Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment rövidítése, és a Perseverance rovernek gyomrában juttatták el a vörös bolygó felszínére. Az oxigén előállítása elektrolízis útján nem új dolog. A Nemzetközi Űrállomáson például a vizet hasítják hidrogénre és oxigénre, így pótolják folyamatosan a levegő mennyiségét.
A Marson lévő vizet viszont nem erre akarták felhasználni a kutatók, így új módszert kellett találniuk. Szerencsére az oxigén számos vegyület alkotórésze, köztük a Mars légkörének nagyjából 96 százalékát kitevő szén-dioxidé is.
A szerkezet először egy szűrőn keresztül felszívja a marsi levegőt, majd megtisztítja azt. Ezt követően összenyomja és felforrósítja, majd átküldi a szilárd oxigén-elektrolizátoron. Így szén-monoxid keletkezik, ami a légkörbe kerülve oxigénionokra bomlik. Végezetül a kapott oxigénionok újra egyesülnek O2-vé, azaz molekuláris oxigénné.
A tudósok megállapították, hogy ez a folyamat megbízhatóan vezet a belélegezhető oxigén előállításához.
Lunchbox-sized instrument MOXIE produces oxygen on Mars https://t.co/5yW8VmOnNF pic.twitter.com/fHMDQYYfTR
— The Hill (@thehill) August 31, 2022
A MOXIE-nak vannak azonban kezdetleges hibái. A több órás bemelegítési szakasz után egy órán át képes csak működni, majd kikapcsol. A 2021-es érkezése és az év vége előtt összesen hétszer lépett működésbe.
Megállapították, hogy egy üzemidő alatt akár 10 gramm — egy űrhajós számára körülbelül 20 percig elegendő — belélegezhető oxigént tudnak ily módon előállítani.
A jövőbeli küldetésekhez ez viszont nagyon kevés. Ideális esetben persze a cél egy olyan létfenntartó rendszer, amely folyamatosan működhet. Michael Hecht, a MOXIE vezető kutatója szerint egy kisebb asztronautacsapatnak körülbelül egy tonna belélegezhető oxigénre van szüksége egy év túléléséhez. Ebbe viszont még nem számolták bele az oda- és visszaútra szükséges mennyiséget.
Mind ezeket számításba véve hozzávetőlegesen 500 tonna oxigénre lenne szükség.
Szakértők szerint az eddigi tapasztalatok és a MOXIE eredményei a nagyobb rendszer fejlesztéséhez fognak majd hozzájárulni. A következő kísérletre az évnek abban az időszakában kerül sor, amikor a marsi légkör a legsűrűbb lesz.
Nyitókép: Shutterstock
Forrás: ScienceAlert
