Моксі Тріумф NASA

Поїздка з марсоходом Perseverance показала, що інструмент є життєздатною технологією для астронавтів Марс Для виробництва кисню для палива та дихання.

Коли перші астронавти висадяться на Марсі, їхні нащадки можуть мати пристрій розміром з мікрохвильову піч, завдяки повітрю, яким вони дихають, і ракетному паливу, яке повертає їх додому.

Цей пристрій під назвою MOXIE (Марсовий експеримент використання кисневих ресурсів) виробляв кисень у 16-й і останній раз на борту. НАСАRover Perseverance. Після того, як інструмент виявився набагато успішнішим, ніж його творці з Массачусетського технологічного інституту (Массачусетський технологічний інститут) очікується, термін його дії закінчується.

«Вражаюча продуктивність MOXIE показує, що можна витягувати кисень з марсіанської атмосфери — кисень, який може допомогти забезпечити майбутніх астронавтів повітрям для дихання або ракетним паливом», — сказала заступник адміністратора NASA Пем Мілрой. «Розробка технологій, які дозволяють нам використовувати ресурси Місяця та Марса, має вирішальне значення для побудови довгострокової присутності на Місяці, створення надійної місячної економіки та дозволяє нам підтримувати початкову кампанію дослідження Марса людиною».

MOXIE (Mars Oxygen Resource Utilization Experiment) був спущений у корпус марсохода NASA Perseverance у 2019 році. Під час місії MOXIE 16 разів вилучав кисень з марсіанської атмосфери, щоб перевірити метод, за допомогою якого майбутні астронавти зможуть виробляти ракетне паливо, яке запускатиме їх. . Назад на землю. Джерело зображення: NASA/JPL-Caltech

Відтоді як марсохід Perseverance приземлився на Марсі у 2021 році, MOXIE виробив загалом 122 грами кисню, тобто стільки, скільки маленька собака дихає за 10 годин. MOXIE з найвищою ефективністю виробляв 12 грамів кисню на годину — вдвічі більше, ніж початкові цілі NASA для приладу — з чистотою 98% або вище.

У 16-му турі, 7 серпня, апарат виробив 9,8 грама кисню. MOXIE успішно виконав усі свої технічні вимоги та працював у різноманітних умовах протягом усього марсіанського року, що дозволило розробникам інструменту дізнатися багато нового про технологію.

Інноваційна технологія для майбутніх досліджень

«Ми пишаємося тим, що підтримуємо такі передові технології, як MOXIE, які можуть перетворити внутрішні ресурси на корисні продукти для майбутніх дослідницьких місій», — сказала Труді Кертіс, менеджер з демонстрації технологій Управління місій космічних технологій (STMD) у штаб-квартирі NASA у Вашингтоні. МДФ MOXIE ДЕМОНСТРАЦІЯ. «Довівши цю технологію в реальних умовах, ми стали на крок ближче до майбутнього, в якому астронавти живуть за межами Землі на Червоній планеті».

MOXIE виробляє молекулярний кисень за допомогою електрохімічного процесу, який відокремлює один кисень кукурудза кожної молекули вуглекислого газу, викачуваної з тонкої атмосфери Марса. Коли ці гази проходять через систему, вони аналізуються, щоб перевірити чистоту та кількість утвореного кисню.

Піонерство у використанні ресурсів Марса

Хоча багато експериментів Perseverance спрямовані на досягнення основних наукових цілей місії, MOXIE зосередилася на майбутніх дослідженнях людини. MOXIE стала першою в історії демонстрацією технології, за допомогою якої люди могли залишатися на Червоній планеті та залишати її. Система виробництва кисню може допомогти майбутнім місіям різними способами, але найважливіший з них буде служити джерелом ракетного палива, яке знадобиться в промислових кількостях для запуску ракет з астронавтами під час повернення додому.

Замість того, щоб везти з собою на Марс велику кількість кисню, майбутні астронавти могли б жити поза Землею, використовуючи для виживання матеріали, які вони знаходять на поверхні планети. Ця концепція — під назвою «використання ресурсів на місці» або ISRU — перетворилася на все більшу область досліджень.

«MOXIE явно послужив джерелом натхнення для спільноти ISRU», — сказав головний дослідник приладу Майкл Хехт з MIT. “Це показало, що NASA готове інвестувати в цей тип технології майбутнього. Це був піонер, який вплинув на захоплюючу галузь космічних ресурсів”.

Марсохід NASA Perseverance, показаний на цьому візуалізації, містить пристрій під назвою MOXIE. Він ефективно виробляв кисень на Марсі, відкриваючи майбутнім астронавтам шлях до використання ресурсів планети для виживання та подорожей. Джерело зображення: NASA/JPL-Caltech

майбутній фокус

Наступним кроком не буде створення MOXIE 2.0, хоча Гехт і його команда багато чого навчилися про те, як створити більш ефективну версію інструменту. Швидше, це буде створення великомасштабної системи, яка включатиме генератор кисню, такий як MOXIE, і спосіб розрідження та зберігання цього кисню.

Але понад усе Гехт хотів би, щоб інші технології брали участь у Марсі. «Ми повинні прийняти рішення про те, що перевіряти на Марсі», — сказав Гехт. «Я думаю, що в цьому списку багато технологій; Я дуже радий, що MOXIE був першим.

Кисневий експеримент ISRU Mars Oxygen Experiment (MOXIE) — це дослідження технології дослідження, яка вироблятиме кисень із вуглекислого газу в атмосфері Марса. Авторство: NASA

Детальніше про місію

Головною метою місії Perseverance Mars є астробіологія, зокрема пошук ознак стародавнього мікробного життя. Марсохід опише геологію планети та минулий клімат, прокладе шлях для дослідження Червоної планети людиною та стане першою місією зі збору та зберігання марсіанських каменів і реголіту (подрібненого каміння та пилу).

Подальші місії NASA у співпраці з Європейським космічним агентством (ESA)Європейське космічне агентство), космічний корабель буде відправлено на Марс, щоб зібрати ці запечатані зразки з поверхні та повернути їх на Землю для поглибленого аналізу.

Місія Mars 2020 Perseverance є частиною підходу NASA до дослідження Місяця до Марса, який включає місії Artemis на Місяць, які допоможуть підготуватися до дослідження Червоної планети людьми.

Лабораторія реактивного руху NASA, якою керує Каліфорнійський технологічний інститут у Пасадені, штат Каліфорнія, створила та керує роботою марсохода Perseverance.

Лабораторія реактивного руху Керує проектом MOXIE для технологічної демонстраційної програми в рамках STMD. MOXIE також отримав підтримку Управління місії розробки дослідницьких систем НАСА та Управління наукової місії.