Paskaidrots: kā NASA neatlaidības misija radīja skābekli uz Marsa?

Uz Marsa oglekļa dioksīds veido ~ 96% no planētas atmosfērā esošās gāzes. Skābeklis ir tikai 0,13%, salīdzinot ar 21% Zemes atmosfērā. Tāpat kā koks uz Zemes, MOXIE ieelpo oglekļa dioksīdu un izelpo skābekli.

NASA Perseverance Rover veiksmīgi nolaidās uz Marsa virsmas šī gada 18. februārī. (Attēla avots: NASA caur AP)

Kopš Marsa virsmas sasniegšanas februārī NASA neatlaidības misija ir izpelnījusies apbrīnu par varoņdarbiem, kas tika uzskatīti par iespējamiem tikai zinātniskajā fantastikā, piemēram, lidojot uz turieni ar helikopteru, ko tā paveica šonedēļ. Novatoriskais Marsa roveris tagad savam vāciņam ir pievienojis vēl vienu spalvu.

ASV kosmosa aģentūra ir paziņojusi, ka otrdien ierīce, kas atradās uz lidmašīnu, pirmo reizi spējusi ražot skābekli no plānās Marsa atmosfēras, un tas ir izraisījis zinātnieku aprindu uzmundrinājumu, jo tas sola cerību uz turpmākām apkalpes misijām. var paļauties uz šo tehnoloģiju, lai astronauti varētu elpot un atgriezties uz Zemes.

hloja zaļā neto vērtība

Biļetens| Noklikšķiniet, lai savā iesūtnē iegūtu dienas labākos skaidrojumus

Kā Perseverance radīja skābekli uz Marsa?

Pirmajā operācijā kopš ierašanās uz Sarkanās planētas Marsa skābekļa in-situ resursu izmantošanas eksperiments (MOXIE) Marsa atmosfērā no oglekļa dioksīda radīja 5 gramus skābekļa, kas ir pietiekami, lai astronauts varētu elpot 10 minūtes.

Uz Marsa oglekļa dioksīds veido ~ 96% no planētas atmosfērā esošās gāzes. Skābeklis ir tikai 0,13%, salīdzinot ar 21% Zemes atmosfērā. Tāpat kā koks uz Zemes, MOXIE ieelpo oglekļa dioksīdu un izelpo skābekli.

Lai ražotu skābekli, MOXIE atdala skābekļa atomus no oglekļa dioksīda molekulām. Tas tiek darīts, izmantojot siltumu aptuveni 800 grādu pēc Celsija temperatūrā, un šajā procesā kā atkritumu produkts rada arī oglekļa monoksīdu, ko tas izdala Marsa atmosfērā.

debess melna tinte neto vērtība

Tehnoloģiju demonstrators MOXIE ir paredzēts, lai stundā radītu līdz 10 gramiem skābekļa, un tas ir ievietots Perseverance roverā. Tas ir automašīnas akumulatora lielumā un uz Zemes sver 37,7 mārciņas (17,1 kg), bet uz Marsa tikai 14,14 mārciņas (6,41 kg).

Pirmajā veiksmīgajā braucienā MOXIE spēja demonstrēt, ka tas ir izturējis palaišanu no Zemes, gandrīz septiņus mēnešus ilgu ceļojumu pa dziļo kosmosu un ar neatlaidību nolaižoties uz Marsa virsmas. Paredzams, ka nākamo divu gadu laikā MOXIE skābekli ekstrahēs vēl deviņas reizes.

MOXIE ir tikai testa modelis. Nākotnes skābekļa ģeneratoriem, kas nāk no tās tehnoloģijas, ir jābūt aptuveni 100 reižu lielākiem, lai atbalstītu cilvēku misijas uz Marsa.

Bet kāpēc skābekļa ražošana uz Sarkanās planētas ir tik svarīga?

Ievērojams skābekļa padeve uz Marsa ir būtiska apkalpes misijām, kuras plāno tur doties — ne tikai astronautiem, lai elpotu, bet arī lai raķetes varētu izmantot kā degvielu, atgriežoties uz Zemi.

Saskaņā ar NASA paziņojumu presei, lai četri astronauti varētu pacelties no Marsa, nākotnes misijai būs nepieciešamas aptuveni 7 metriskās tonnas raķešu degvielas un 25 tonnas skābekļa, kas atbilst visa kosmosa kuģa svaram. Turpretim astronautiem, kas dzīvo un strādā uz Marsa, elpot būtu nepieciešams daudz mazāk skābekļa, iespējams, apmēram viena tonna.

Zinātnieki uzskata, ka būs milzīgs izaicinājums no Zemes uz Marsu nogādāt atpakaļ 25 tonnas skābekļa un ka viņu darbs kļūtu ievērojami vieglāks, ja uz Sarkanās planētas varēs ražot sašķidrināto skābekli. Šeit parādās MOXIE loma.

Kad mēs nosūtīsim cilvēkus uz Marsu, mēs vēlēsimies, lai viņi droši atgrieztos, un, lai to izdarītu, viņiem ir nepieciešama raķete, kas paceltos no planētas. Šķidrais skābekļa degviela ir kaut kas tāds, ko mēs tur varētu izgatavot, un tas nav jāņem līdzi. Viena no idejām būtu atnest tukšu skābekļa tvertni un uzpildīt to uz Marsa, sacīja Maikls Hehts, MOXIE galvenais pētnieks.

NASA cer izveidot lielāku eksperimentālā MOXIE tehnoloģisko pēcteci, kas varētu veikt šo darbu. Aģentūra apgalvo, ka šāda veida vienas tonnas skābekļa pārveidotājs būtu daudz ekonomiskāks un praktiskāks, lai vestu uz Marsu, nevis 25 tonnas skābekļa.

hofit golan vecums

Džims Reuters, NASA Kosmosa tehnoloģiju misijas direktorāta (STMD) asociētais administrators, nosauca MOXIE varoņdarbu par pirmo kritisko soli oglekļa dioksīda pārvēršanā par skābekli uz Marsa.

MOXIE ir daudz darāmā, taču šīs tehnoloģiju demonstrācijas rezultāti ir daudzsološi, jo mēs virzāmies uz mērķi kādu dienu redzēt cilvēkus uz Marsa. Skābeklis nav tikai lieta, ko mēs elpojam. Raķešu degviela ir atkarīga no skābekļa, un nākamie pētnieki būs atkarīgi no propelenta ražošanas uz Marsa, lai dotos mājās.

Dalieties Ar Draugiem: