Як астронавти будуть добувати кисень на Марсі?

Марс вважається однією з найкращих планет для переселення людей, але при цьому ця планета має безліч мінусів. Наприклад, її атмосфера набагато тонше земної й на 95% складається з непридатного для дихання вуглекислого газу. Перед тим, як відправити людей на далеку планету, вченим необхідно придумати спосіб отримання життєво важливого кисню. В кінці липня 2020 року аерокосмічне агентство NASA відправило на Марс апарат Perseverance, який якраз забезпечений пристроєм для перетворення вуглекислого газу в кисень. Дослідники поки не впевнені, чи зможе він впоратися зі своїм завданням, але відповідь буде відомий вже у 2021 році. Але яким саме чином працює цей пристрій?

Пристрій марсохода Perseverance

Марсохід Perseverance повинен долетіти до Марса 18 лютого 2021 року. На цю мить він знаходиться всередині капсули поруч з гелікоптером Ingenuity. Головною метою марсохода є пошук ознак присутнього або вимерлого життя на Червоній планеті. А гелікоптер потрібен лише для того, щоб зрозуміти, чи можуть йому подібні пристрої літати в марсіанських умовах. Апарат Perseverance на 90% складається з частин марсохода Curiosity. Він складається з 7 різних інструментів, 23 камер і забезпечений кількома мікрофонами.

Гелікоптер Ingenuity

Якщо говорити докладніше, то корисне навантаження Perseverance складається з таких інструментів:

  • Mastcam-Z — системи з двох камер, яка також здатна визначати мінералогічний склад марсіанського ґрунту;
  • SuperCam — інструмент для хімічного аналізу ґрунту, який здатний на відстані визначити наявність органічних сполук в гірських породах;
  • PIXL — рентген, необхідні для пошуку на Марсі літію, берилію, галію та інших рідкісних елементів;
  • SHERLOC — пристрій для зняття дрібномасштабних зображень, які теж важливі при вивченні складу марсіанського ґрунту;
  • MEDA — набір датчиків для вимірювання температури повітря, швидкості та напряму вітру, відносної вологості та інших особливостей навколишнього середовища;
  • RIMFAX — інструмент для вивчення надр Червоної планети;
  • MOXIE — експериментальний інструмент для перетворення вуглекислого газу в кисень.

Подивитися на розташування кожного інструменту можна на зображенні нижче. За роботу кожної частини апарату відповідають різні фахівці з команди NASA.

Як добути кисень на Марсі?

В рамках цієї статті нас найбільше цікавить інструмент MOXIE. За даними наукового видання New Atlas, за розмірами це інструмент не більше домашнього тостера. Якщо говорити коротко, то першим ділом він буде вбирати в себе вуглекислий газ з атмосфери Марса за допомогою повітряної помпи. Потім, шляхом впливу на нього електрики, він розділить його на складові частини. Дослідники очікують, що результатом цього поділу стануть монооксид вуглецю і вкрай важливий для людства кисень. Процес відбувається при температурі близько 800 градусів Цельсія, тому пристрій зроблено з вогнестійких матеріалів. В рамках місії Perseverance вчені хочуть з’ясувати, як швидко і наскільки багато кисню зможе виробляти такий апарат.

За словами системного інженера MOXIE Асада Абубейкера (Asad Aboobaker), апарат повинен виробляти до 10 грамів кисню на годину. Цього має бути достатньо для підтримки життя невеликої собаки. Щоб перевірити ефективність пристрою, команда NASA планує активувати його як мінімум 10 разів протягом двох років. Його важливо включати з різною періодичністю, тому що на Марсі теж є пори року і в залежності від них продуктивність пристрою може змінюватися.

Якщо винахід NASA доведе свою ефективність, в майбутньому буде створена повнорозмірна версія вагою близько тонни. За допомогою нього майбутні колоністи Марса зможуть насичувати свої скафандри киснем. Також кисень на Марсі потрібен для того, щоб люди могли виробляти ракетне паливо. Якщо їм це вдасться, на Червоній планеті можна буде побудувати космодром і ракети будуть запускатися прямо звідти.

БІЛЬШЕ ЦІКАВОГО:

Джерело: New Atlas

Читайте также:

Марсохід Perseverance синтезував кисень з атмосфери Марса

Вертоліт Ingenuity здійснив свій перший політ на Марсі

Чи корисніше м’ясо на рослинній основі від звичайного м’яса?

Вчені зробили ще один крок до вирощування деревини в лабораторії