Conceptul acestui artist înfățișează astronauți și locuințe umane pe Marte. Roverul Perseverance al NASA a adus multe tehnologii pe Marte pentru a face explorarea mai sigură și mai ușoară pentru oameni. Unul dintre acestea este MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), un dispozitiv care produce cu succes oxigen pe Marte. Credit: NASA
Mergând cu roverul Persistence, instrumentul s-a dovedit a fi o tehnologie viabilă pentru astronauți. marţi Pentru a produce combustibil și oxigen pentru respirație.
Când primii astronauți aterizează pe Marte, ei pot avea descendenți ai dispozitivului de dimensiunea unui cuptor cu microunde pentru a-i mulțumi pentru aerul pe care îl respiră și pentru propulsorul rachetei care vine acasă.
Dispozitivul, numit MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), este a 16-a și ultima oară când nava spațială a produs oxigen. NASAroverul de persistență al lui. După ce dispozitivul s-a dovedit mai de succes decât creatorii săi de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (cu), funcțiile sale sunt încheiate.
„Performanța impresionantă a lui MOXIE arată că este posibil să se extragă oxigen din atmosfera marțiană – oxigen care ar putea ajuta la furnizarea de aer respirabil sau propulsor de rachetă pentru viitorii astronauți”, a spus administratorul adjunct al NASA, Pam Melroy. „Dezvoltarea tehnologiilor care ne permit să valorificăm resursele de pe Lună și Marte este esențială pentru a crea o prezență lunară pe termen lung, pentru a construi o economie lunară puternică și pentru a ne ajuta să susținem o campanie inițială de explorare umană pe Marte”.
MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment) a fost coborât în șasiul NASA’s Perseverance în 2019. În timpul misiunii, MOXIE a extras oxigenul din atmosfera marțiană de 16 ori, testând o modalitate pentru viitorii astronauți de a crea propulsorul care să-i propulseze în rachete. Înapoi pe Pământ. Credit: NASA/JPL-Caltech
De când Perseverance a aterizat pe Marte în 2021, MOXIE a produs un total de 122 de grame de oxigen – cam atât cât respiră un câine mic în 10 ore. MOXIE a reușit să producă 12 grame de oxigen pe oră – de două ori obiectivele originale ale NASA pentru instrument – la o puritate de 98% sau mai bună.
La a 16-a rulare, pe 7 august, instrumentul a produs 9,8 grame de oxigen. MOXIE și-a îndeplinit cu succes toate cerințele tehnice și a funcționat un an marțian complet în diferite etape, permițând dezvoltatorilor instrumentului să învețe mai multe despre tehnologie.
Tehnologie inovatoare pentru studii viitoare
„Suntem mândri să sprijinim tehnologia revoluționară precum MOXIE, care poate transforma resursele locale în produse utile pentru viitoarele misiuni de explorare”, a declarat Trudy Cortes, directorul de specificații tehnice pentru Direcția de operațiuni de tehnologie spațială (STMD) de la sediul NASA din Washington. MOXIE sponsorizează demonstrația. „Demonstrând această tehnologie în condiții reale, suntem cu un pas mai aproape de un viitor în care astronauții „aterizează” pe Planeta Roșie”.
MOXIE produce oxigen molecular printr-un proces electrochimic care împarte oxigenul Atom Din fiecare moleculă de dioxid de carbon pompată din atmosfera subțire a lui Marte. Pe măsură ce aceste gaze curg prin sistem, ele sunt analizate pentru a verifica puritatea și cantitatea de oxigen produsă.
Pionierul utilizării resurselor Marte
În timp ce multe dintre experimentele lui Perseverance abordează obiectivele științifice principale ale misiunii, MOXIE se concentrează pe studiile viitoare umane. MOXIE a servit drept prima demonstrație a tehnologiei pe care oamenii o puteau folosi pentru a supraviețui și a evacua Planeta Roșie. Un sistem de producere a oxigenului ar putea ajuta misiunile viitoare în mai multe moduri, dar cel mai important dintre ele ar fi ca sursă de propulsor pentru rachete, de care ar fi nevoie pentru a lansa rachete cu astronauți la scară industrială.
În loc să aducă cantități mari de oxigen pe Marte, viitorii astronauți ar putea trăi pe Pământ, folosind materiale pe care le găsesc pe suprafața planetei pentru a supraviețui. Acest concept – utilizarea resurselor in situ sau ISRU – a evoluat într-un domeniu de cercetare în creștere.
„MOXIE a inspirat în mod clar comunitatea ISRU”, a spus Michael Hecht de la MIT, investigatorul principal al instrumentului. „Acest lucru arată că NASA este dispusă să investească în astfel de tehnologii viitoare și este o premieră care are un impact asupra industriei interesante a resurselor spațiale.
Roverul Perseverance al NASA, prezentat în această lucrare de artă, transporta un dispozitiv numit MOXIE. A produs efectiv oxigen pe Marte, deschizând calea viitorilor astronauți să folosească resursele planetei pentru supraviețuire și călătorii. Credit: NASA/JPL-Caltech
Concentrare pe viitor
Următorul pas nu este construirea MOXIE 2.0 — Hecht și echipa sa au învățat multe despre cum să proiecteze o versiune mai eficientă a instrumentului. În schimb, construirea unui sistem la scară largă precum MOXIE include un generator de oxigen și o modalitate de a lichefia și stoca oxigenul respectiv.
Dar, mai ales, Hecht vrea să vadă alte tehnologii să se întoarcă pe Marte. „Trebuie să luăm decizii cu privire la ce lucruri să verificăm pe Marte”, a spus Hecht. „Cred că sunt multe tehnologii pe această listă; Mă bucur că MOXIE a fost primul.
Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE) este o investigație tehnologică de cercetare care va produce oxigen din dioxidul de carbon atmosferic marțian. Credit: NASA
Mai multe despre misiune
Un obiectiv major al lucrării Perseverance pe Marte este astronomia, inclusiv căutarea semnelor vieții microbiene antice. Roverul va fi prima misiune care va caracteriza geologia planetei și clima din trecut, va deschide calea pentru explorarea umană a Planetei Roșii și va colecta și stoca roca marțiană și regolitul (rocă spartă și praf).
Misiunile ulterioare NASA, în colaborare cu ESA (Agenția Spațială Europeană), va trimite nava spațială pe Marte pentru a colecta aceste mostre sigilate de la suprafață și a le returna pe Pământ pentru o analiză aprofundată.
Misiunea Mars 2020 Perseverance face parte din abordarea de explorare a NASA de la Lună la Marte, care include misiunile Artemis pe Lună, pentru a ajuta la pregătirea pentru explorarea umană a Planetei Roșii.
Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA, administrat pentru agenție de Caltech din Pasadena, California, dezvoltă și gestionează operațiunile roverului Perseverance.
JPL Gestionează proiectul MOXIE pentru programul Lucrări de descriere tehnică din cadrul STMD. MOXIE a fost susținut de Direcția Misiune de Dezvoltare a Sistemelor de Explorare și Direcția de Misiune Științifică a NASA.
