Благодарение на това устройство, което не е по-голямо от микровълнова фурна, скоро няма да се налага астронавтите да умират на повърхността на Марс

Устройството наскоро демонстрира за 16-ти (и последен) път, че е възможно да се произвежда кислород на Червената планета. Постижение, което обещава да направи живота на бъдещите пътешественици на Марс по-приятен.

На борда на космическия кораб Perseverance, който кацна на Марс през 2021 г., има малка машина – не много по-голяма от микровълнова печка – с големи амбиции. Говорим за MOXIE, което е съкращение от Експериментиране с използването на марсианските кислородни ресурси на мястото. С това устройство учените от НАСА се надяват да докажат, че е възможно да се произвежда кислород на Марс, като по този начин ще доближат малко пилотираните мисии до Червената планета.

Кислород
Докато четете тази статия, вече сте вдишвали кислород няколко пъти. Във вашите бели дробове този кислород се доставя в кръвта ви, а кръвта след това доставя кислорода до вашите мускули и органи. Това е ключов процес: без кислород вашите мускули и органи не могат да функционират. За щастие атмосферата на Земята е богата на кислород, така че можете да ядете през целия ден. Но на Марс нещата са различни. Атмосферата на Марс е 96% въглероден диоксид. Така че всеки, който иска да пътува до Марс, ще трябва да вземе кислород със себе си или да го генерира на място. НАСА обича да се фокусира върху последното. Особено след като са необходими огромни количества кислород, за да се върнете на Земята известно време след пристигането си на Марс и следователно не трябва да умирате на Марс (повече за това по-късно). Но наистина ли е възможно да се произвежда кислород на Марс? MOXIE е разработен, за да разбере.

Произвеждане на кислород на Марс: Проверете!
Това устройство сега показа, че наистина е възможно да се произвежда кислород на Марс. Първият път, когато това проработи, беше през април 2021 г. Тогава Мокси написа историята: За първи път кислородът беше произведен на планета, различна от Земята. През последните месеци MOXIE изпълни този трик още петнадесет пъти, съобщи НАСА. И бяха генерирани общо 122 грама кислород. Само за да ви дам представа: това е достатъчно, за да осигури на малко куче 10 часа кислород.

Това вече доказа категорично, че е възможно да се произвежда кислород на Марс. Ето защо НАСА също реши да постави черта под него и да прекрати експеримента. Учените са доволни; MOXIE се представи над очакванията. Освен това те успяха да тестват устройството по различно време и следователно при различни условия в рамките на една марсианска година. Това предостави изобилие от информация и подсили убеждението на НАСА, че с малко помощ от (по-голям) наследник на MOXIE ще бъде възможно да се осигури кислород за пътуващите до Марс.

Дишайте и пътувайте обратно
Благодарение на подготвителната работа на Moxie, бъдещите пътници до Марс могат да въздъхнат с облекчение, когато пристигнат на Червената планета. Но не само това. Чрез производството на кислород на Червената планета също така е по-лесно да се върнете на Земята, така че пътуващите до Марс не са обречени да умрат на Червената планета (вижте карето).

Кислород и ракети
За да задвижите ракета във вакуума на космоса, имате нужда от кислород в допълнение към горивото. Трябва да вземете и кислород със себе си на дългото пътуване до Марс. Това не е проблем, защото както споменахме, има много от тях на Земята. Но всеки, който иска да се върне на Земята от Марс, също се нуждае от кислород. На теория можете да вземете толкова много кислород със себе си от Земята, че да имате достатъчно и за обратния път, но това не е много привлекателно, защото на практика това прави вашия космически кораб по-голям и следователно по-тежък (всъщност много тежък). За да направите възможно завръщането на Земята – и по този начин да не умрете на Марс – трябва да можете да произвеждате кислород на Марс.

MOXIE сега показва, че е възможно да се генерира кислород на Червената планета. Но как точно работи това? Всъщност устройството извлича кислород от богатата на въглероден диоксид атмосфера на Марс. Moxy абсорбира въглероден диоксид (CO2). Този въглероден диоксид се състои от въглероден атом (C) и два кислородни атома (O2). След като абсорбира въглероден диоксид, MOXIE премахва един кислороден атом от всяка молекула въглероден диоксид. Така – атом по атом – кислородът се извлича от богатата на въглероден диоксид атмосфера на Марс.

Следваща стъпка
Генерирани са общо 122 грама кислород. За демонстрационна мисия – като тази на MOXIE – това е много впечатляващо. Но това, разбира се, не е достатъчно, за да осигури на многочленен екипаж достатъчно кислород, за да диша и да се върне на Земята. Учените също осъзнават това. И те искат да работят върху по-голям, по-ефективен наследник – също въз основа на това, което са научили за технологията благодарение на MOXIE. Това няма да е просто по-голяма версия на MOXIE. Не, бъдещите проучвания ще се фокусират директно върху устройство, което може не само ефективно да генерира кислород на Марс, но и да втечнява кислорода и след това да го съхранява в големи количества.

Ако това успее, пътят за изпращане на пилотирани мисии до Марс все още не е ясен. Защото, както подчертава НАСА, има още проблеми, които трябва да бъдат решени, преди хората да могат да пътуват до Марс. Някои от тях изискват технологии, които – като MOXIE – всъщност първо трябва да бъдат тествани на място. В момента няма дишане и изстрелване от Марс. Но успокояващо е, че сега знаем, че зависимостта ни от кислорода не изглежда пречка за най-амбициозните ни космически планове.