Благодаря устройству размером с микроволновую печь астронавты на Марсе не будут умирать в ближайшее время

Недавно этот прибор в 16-й (и последний) раз доказал, что на Красной планете можно производить кислород. Достижение, которое обещает будущим путешественникам на Марс более приятную жизнь.

На борту космического корабля «Персеверанс», который приземлится на Марсе в 2021 году, находится небольшая машина — не больше микроволновой печи — с большими амбициями. Мы говорим о MOXIE, что является сокращением от Эксперимент с использованием марсианского источника кислорода на площадке.. С помощью этого устройства ученые НАСА надеются доказать, что кислород можно производить на Марсе, тем самым приблизив пилотируемые миссии к Красной планете.

кислород
К тому времени, как вы читаете эту статью, вы уже несколько раз вдыхали кислород. В легких этот кислород доставляется в кровь, а затем кровь доставляет кислород к мышцам и органам. Это важный процесс: без кислорода ваши мышцы и органы не смогут функционировать. К счастью, атмосфера Земли богата кислородом, поэтому его можно есть целый день. Но на Марсе дела обстоят иначе. Атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа. Таким образом, любому, кто захочет отправиться на Марс, придется либо приносить кислород, либо генерировать его на месте. НАСА предпочитает концентрироваться на последнем. Тем более, что для возвращения на Землю через какое-то время после прибытия на Марс также необходимо большое количество кислорода, а потому умирать на Марсе не следует (об этом позже). Но возможно ли производить кислород на Марсе? MOXIE был разработан, чтобы это выяснить.

Производство кислорода на Марсе: проверьте!
Это устройство теперь показало, что на Марсе действительно можно производить кислород. Впервые это сработало в апреле 2021 года. Тогда Мокси написал историю: впервые кислород был произведен на планете, отличной от Земли. Как сообщило НАСА, за последние несколько месяцев MOXIE проделал этот трюк еще пятнадцать раз. Всего выделяется 122 грамма кислорода. Просто чтобы вы имели представление: этого достаточно, чтобы снабжать небольшую собаку кислородом в течение 10 часов.

Теперь уже окончательно доказано, что на Марсе можно производить кислород. Именно поэтому НАСА также решило подвести черту и завершить эксперимент. Ученые удовлетворены; MOXIE добилась результатов, превзошедших все ожидания. Кроме того, они могли протестировать устройство в разное время и, следовательно, в разных условиях в течение года на Марсе. Это предоставило массу информации и укрепило уверенность НАСА в том, что с небольшой помощью (более крупного) преемника MOXIE можно будет обеспечить кислородом путешественников на Марс.

Дышите и возвращайтесь в путь.
Благодаря подготовительной работе Мокси потенциальные путешественники на Марс могут вздохнуть с облегчением, когда прибудут на Красную планету. Но не только это. Производство кислорода на Красной планете также облегчит возвращение на Землю, и у путешественников на Марс будет меньше шансов умереть на Красной планете (см. вставку).

Кислород и ракеты
Чтобы запустить ракету в вакуум, помимо топлива нужен кислород. В долгое путешествие на Марс вам также придется взять с собой кислород. Это не проблема, ведь как уже говорилось, на Земле их много. Но любому, кто хочет вернуться на Землю с Марса, также необходим кислород. Теоретически вы могли бы привезти с Земли столько кислорода, что вам хватило бы кислорода и на обратный путь, но это не очень интересно, потому что на практике это делает ваш космический корабль больше и, следовательно, тяжелее (на самом деле очень тяжелым). ). Чтобы вернуться на Землю и не умереть на Марсе, нужно уметь производить кислород на Марсе.

MOXIE теперь показал, что кислород может генерироваться на Красной планете. Но как именно это работает? Фактически, устройство извлекает кислород из богатой углекислым газом марсианской атмосферы. Мокси поглощает углекислый газ (CO2). Этот углекислый газ состоит из одного атома углерода (С) и двух атомов кислорода (О2). После поглощения углекислого газа MOXIE удаляет один атом кислорода из каждой молекулы углекислого газа. Итак, атом за атомом, кислород извлекается из богатой углекислым газом марсианской атмосферы.

следующий шаг
Всего выделяется 122 грамма кислорода. Для иллюстративной задачи, такой как MOXIE, это впечатляет. Но этого, конечно, было недостаточно, чтобы обеспечить экипаж из многих человек достаточным количеством кислорода для дыхания и возвращения на Землю. Об этом знают и ученые. И они хотели работать над более крупным и эффективным преемником – также на основе того, что они узнали об этой технологии благодаря MOXIE. Это не просто увеличенная версия MOXIE. Нет, будущие исследования будут сосредоточены непосредственно на устройствах, которые смогут не только эффективно генерировать кислород на Марсе, но и сжижать его, а затем хранить его в больших количествах.

Если это удастся, путь к отправке пилотируемой миссии на Марс останется неясным. Потому что, как подчеркивают в НАСА, существует еще множество проблем, которые необходимо решить, прежде чем люди смогут отправиться на Марс. Некоторые из них требуют технологии, которую, как, например, MOXIE, необходимо сначала протестировать на месте. В настоящее время ни выдоха, ни запуска с Марса не происходит. Но нас обнадеживает то, что теперь мы знаем, что наша зависимость от кислорода вряд ли станет препятствием для наших самых амбициозных космических планов.