Благодаря марсоходу Perseverance работа инструмента MOXIE была проверена на Марсе, и он оказался жизнеспособной технологией для астронавтов для производства кислорода для топлива и дыхания.
Теперь, когда первые астронавты высадятся на Марс, у них, возможно, появятся потомки устройства размером с микроволновку, которым они смогут поблагодарить за воздух, которым они дышат, также и за ракетное топливо, которое доставит их домой. Это устройство под названием MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) сгенерировало кислород в 16-й и последний раз на борту марсохода NASA Perseverance. После того как инструмент оказался намного более успешным, чем ожидали его создатели из Массачусетского технологического института (MIT), его работа на Марсе завершаются.
«Поразительная производительность MOXIE показывает, что можно получить кислород из атмосферы Марса — кислород, который мог бы помочь будущим астронавтам поставлять подходящее для дыхания воздух или ракетное топливо», — сказала заместитель администратора NASA Пэм Мелрой. «Разработка технологий, позволяющих нам использовать ресурсы Луны и Марса, имеет решающее значение для создания долгосрочного присутствия на Луне, создания надежной месячной экономики и позволит нам поддержать начальную кампанию по исследованию Марса людьми».
С тех пор, как Perseverance приземлился на Марс в 2021 году, MOXIE произвел в общей сложности 122 грамма кислорода — примерно столько, сколько нужно для дыхания маленькой собачке на 10 часов. В самый эффективный момент MOXIE смог производить 12 граммов кислорода в час – вдвое больше, чем ожидаемые для прибора начальные цели NASA – при чистоте 98% или выше. Во время своего 16-го запуска, 7 августа, прибор произвел 9,8 г кислорода. MOXIE успешно выполнил все свои технические требования и работал в различных условиях в течение полного марсианского года, что позволило разработчикам узнать много нового о технологии.
MOXIE производит молекулярный кислород с помощью электрохимического процесса, отделяющего один атом кислорода от каждой молекулы углекислого газа, поступающего из тонкой атмосферы Марса. Когда эти газы проходят через систему, они анализируются, чтобы проверить чистоту и количество кислорода.
Первый в своем роде
MOXIE стал первой в истории демонстрацией технологии, которую люди могли использовать, чтобы выжить на Красной планете и покинуть ее. Система производства кислорода могла бы разными способами помочь будущим миссиям, но самым важным из них был бы источник ракетного топлива, который понадобился бы в промышленных количествах для запуска ракет с космонавтами для их возвращения домой.
Вместо того чтобы привозить с собой на Марс большое количество кислорода, будущие астронавты могли бы жить за счет земли, используя для выживания материалы, которые они находят на поверхности планеты. Эта концепция, называемая использованием ресурсов на месте, или ISRU (in-situ resource utilization), превратилась во все большую область исследований.
«MOXIE явно послужил источником вдохновения для сообщества ISRU», – сказал главный исследователь прибора Майкл Гехт из MIT. «Это показало, что NASA готово инвестировать в подобные технологии будущего. И это был флагман, повлиявший на увлекательную индустрию космических ресурсов».
Фокус на будущее
Следующим шагом будет не создание MOXIE 2.0, хотя Гехт и его команда многому научились о том, как создать более эффективную версию инструмента. Быстрее, это было бы сделать полномасштабную систему, включающую генератор кислорода, таковой как MOXIE, и метод сжижения и хранения этого кислорода.
Но больше всего Гехт хотел бы, чтобы другие технологии получили свою очередь на Марсе. «Мы должны принять решение о том, какие вещи нужно проверить на Марсе», — сказал Гехт. «Я думаю, что в этом списке много технологий; Я очень рад, что MOXIE был первым».
