Το πείραμα MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) απέδειξε ότι είναι εφικτό να εξαχθεί οξυγόνο στην ατμόσφαιρα του πλανήτη Άρη με επιτυχία.
Το MOXIE είναι μια συσκευή τοποθετημένη μέσα στο ρόβερ Perseverance της NASA, το οποίο εκτελεί πειράματα από τον Φεβρουάριο του 2021, έχοντας παράξει συνολικά 122 γραμμάρια οξυγόνου σε 16 εκτελέσεις. Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει ελπιδοφόρες προοπτικές για μελλοντικές αποστολές στον Άρη.
Η διαδικασία παραγωγής οξυγόνου ακολουθεί τα εξής βήματα ηλεκτρόλυσης: Ο καθαρισμένος αέρας συμπιέζεται, θερμαίνεται και στέλνεται μέσω του Solid OXide Electrolyzer, διασπώντας το διοξείδιο του άνθρακα σε μονοξείδιο του άνθρακα και ιόντα οξυγόνου. Τα ιόντα οξυγόνου που προκύπτουν ανασυνδυάζονται στη συνέχεια σε μοριακό οξυγόνο (O2), το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε για την αναπνοή ή ως προωθητικό καύσιμο πυραύλων. Κάθε λειτουργία του MOXIE διαρκεί μερικές ώρες, παράγοντας έως και 10 γραμμάρια αναπνεύσιμου οξυγόνου.
Η Αναπληρώτρια Διευθύντρια της NASA, Παμ Μέλροϊ, υπογραμμίζει τη σημασία αυτού του επιτεύγματος, τονίζοντας τη δυνατότητά του να προμηθεύει τους μελλοντικούς αστροναύτες με αναπνεύσιμο αέρα και καύσιμο πυραύλων, υποστηρίζοντας έτσι τη μακροχρόνια σεληνιακή παρουσία και τις εκστρατείες ανθρώπινης εξερεύνησης στον Άρη.
Αν και τα επίπεδα παραγωγής του MOXIE μπορεί να φαίνονται ελάχιστα, έχει αποδειχθεί ότι η ατμόσφαιρα του Άρη μπορεί να αποτελέσει πολύτιμο πόρο. Ακόμη και στο χειρότερο δυνατό σενάριο, το MOXIE θα μπορούσε να συμπληρώσει τις προμήθειες οξυγόνου, μειώνοντας την ανάγκη μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων από τη Γη. Οι ερευνητές, με επικεφαλής Μάικλ Χετστ του τεχνολιγικού ινστιτούτου της Μασαχουσέτης ΜΙΤ, στοχεύουν τώρα στην ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος, που θα συμπεριλαμβάνει μια βελτιωμένη έκδοση της συσκευής εξαγωγής οξυγόνου, την δυνατότητα υγροποίησης του αερίου και ενός μέσου αποθήκευσης των παραγόμενων ποσοτήτων οξυγόνου.
Οι μελλοντικές αποστολές στον Άρη θα απαιτήσουν σημαντικούς πόρους οξυγόνου. Για την υποστήριξη μιας ομάδας αστροναυτών που θα βρίσκονται στον Άρη για παρατεταμένο χρονικό διάστημα, καθώς και για την τροφοδοσία των διαστημικών σκαφών, θα χρειαστούν περίπου 500 μετρικοί τόνοι οξυγόνου. Αν και το επιτυχημένο πείραμα του MOXIE δίνει ελπίδες για τα ταξίδια στον κόκκινο πλανήτη, είναι μόνο μία από τις πολλές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν προτού οι άνθρωποι μπορέσουν να παραμείνουν για σημαντικό χρονικό διάστημα στον Άρη.
Εν κατακλείδι, η επιτυχής εξαγωγή οξυγόνου στην ατμόσφαιρα του Άρη από το MOXIE αποτελεί ένα σημαντικό βήμα μπορεί να φέρει τον άνθρωπο πιο κοντά στο όνειρο να γίνει ένα... πολυπλανητικό είδος.
Το MOXIE είναι μια συσκευή τοποθετημένη μέσα στο ρόβερ Perseverance της NASA, το οποίο εκτελεί πειράματα από τον Φεβρουάριο του 2021, έχοντας παράξει συνολικά 122 γραμμάρια οξυγόνου σε 16 εκτελέσεις. Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει ελπιδοφόρες προοπτικές για μελλοντικές αποστολές στον Άρη.
Η διαδικασία παραγωγής οξυγόνου ακολουθεί τα εξής βήματα ηλεκτρόλυσης: Ο καθαρισμένος αέρας συμπιέζεται, θερμαίνεται και στέλνεται μέσω του Solid OXide Electrolyzer, διασπώντας το διοξείδιο του άνθρακα σε μονοξείδιο του άνθρακα και ιόντα οξυγόνου. Τα ιόντα οξυγόνου που προκύπτουν ανασυνδυάζονται στη συνέχεια σε μοριακό οξυγόνο (O2), το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε για την αναπνοή ή ως προωθητικό καύσιμο πυραύλων. Κάθε λειτουργία του MOXIE διαρκεί μερικές ώρες, παράγοντας έως και 10 γραμμάρια αναπνεύσιμου οξυγόνου.
Η Αναπληρώτρια Διευθύντρια της NASA, Παμ Μέλροϊ, υπογραμμίζει τη σημασία αυτού του επιτεύγματος, τονίζοντας τη δυνατότητά του να προμηθεύει τους μελλοντικούς αστροναύτες με αναπνεύσιμο αέρα και καύσιμο πυραύλων, υποστηρίζοντας έτσι τη μακροχρόνια σεληνιακή παρουσία και τις εκστρατείες ανθρώπινης εξερεύνησης στον Άρη.
Αν και τα επίπεδα παραγωγής του MOXIE μπορεί να φαίνονται ελάχιστα, έχει αποδειχθεί ότι η ατμόσφαιρα του Άρη μπορεί να αποτελέσει πολύτιμο πόρο. Ακόμη και στο χειρότερο δυνατό σενάριο, το MOXIE θα μπορούσε να συμπληρώσει τις προμήθειες οξυγόνου, μειώνοντας την ανάγκη μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων από τη Γη. Οι ερευνητές, με επικεφαλής Μάικλ Χετστ του τεχνολιγικού ινστιτούτου της Μασαχουσέτης ΜΙΤ, στοχεύουν τώρα στην ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος, που θα συμπεριλαμβάνει μια βελτιωμένη έκδοση της συσκευής εξαγωγής οξυγόνου, την δυνατότητα υγροποίησης του αερίου και ενός μέσου αποθήκευσης των παραγόμενων ποσοτήτων οξυγόνου.
Οι μελλοντικές αποστολές στον Άρη θα απαιτήσουν σημαντικούς πόρους οξυγόνου. Για την υποστήριξη μιας ομάδας αστροναυτών που θα βρίσκονται στον Άρη για παρατεταμένο χρονικό διάστημα, καθώς και για την τροφοδοσία των διαστημικών σκαφών, θα χρειαστούν περίπου 500 μετρικοί τόνοι οξυγόνου. Αν και το επιτυχημένο πείραμα του MOXIE δίνει ελπίδες για τα ταξίδια στον κόκκινο πλανήτη, είναι μόνο μία από τις πολλές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν προτού οι άνθρωποι μπορέσουν να παραμείνουν για σημαντικό χρονικό διάστημα στον Άρη.
Εν κατακλείδι, η επιτυχής εξαγωγή οξυγόνου στην ατμόσφαιρα του Άρη από το MOXIE αποτελεί ένα σημαντικό βήμα μπορεί να φέρει τον άνθρωπο πιο κοντά στο όνειρο να γίνει ένα... πολυπλανητικό είδος.
