На красной и пыльной поверхности Марса, почти в 100 миллионах миль от Земли, инструмент размером с коробку для завтрака доказывает, что он может надежно выполнять работу небольшого дерева.
Проводимый Массачусетским технологическим институтом эксперимент по использованию ресурсов кислорода на месте, или MOXIE, успешно производил кислород из атмосферы Красной планеты, богатой углекислым газом, с февраля 2021 года, когда он приземлился на поверхности Марса в рамках миссии марсохода НАСА «Настойчивость». .
В исследовании, опубликованном в журнале Научные достижения, Исследователи сообщают, что к концу 2021 года MOXIE смог производить кислород в ходе семи экспериментальных запусков в различных атмосферных условиях, в том числе днем и ночью, а также в разные марсианские сезоны. При каждом запуске прибор достиг своей цели по производству шести граммов кислорода в час — примерно столько же производит скромное дерево на Земле.
Исследователи предполагают, что увеличенная версия MOXIE может быть отправлена на Марс перед человеческой миссией, чтобы непрерывно производить кислород со скоростью нескольких сотен деревьев. При такой мощности система должна генерировать достаточно кислорода, чтобы как поддерживать людей после их прибытия, так и заправлять ракету для возвращения астронавтов обратно на Землю.
На данный момент стабильная производительность MOXIE является многообещающим первым шагом к этой цели.
«Мы узнали огромное количество информации, которая будет использоваться в будущих системах в более широком масштабе», — говорит Майкл Хехт, главный исследователь миссии MOXIE в обсерватории Хейстек Массачусетского технологического института.
Производство кислорода MOXIE на Марсе также представляет собой первую демонстрацию «использования ресурсов на месте», которая заключается в сборе и использовании материалов планеты (в данном случае углекислого газа на Марсе) для производства ресурсов (таких как кислород), которые будут в противном случае их придется транспортировать с Земли.
«Это первая демонстрация фактического использования ресурсов на поверхности другого планетарного тела и их химического преобразования во что-то, что было бы полезно для человеческой миссии», — говорит заместитель главного исследователя MOXIE Джеффри Хоффман, профессор практики в отделе Массачусетского технологического института. аэронавтики и космонавтики. «Это исторично в этом смысле».
В число соавторов Хоффмана и Хехта из Массачусетского технологического института входят члены команды MOXIE Джейсон СуХу, Эндрю Лю, Эрик Хинтерман, Майя Наср, Шраван Харихаран и Кайл Хорн, а также сотрудники из нескольких учреждений, включая Лабораторию реактивного движения НАСА, которая руководила разработкой MOXIE, программным обеспечением для полетов, упаковка и тестирование перед запуском.