Виробництво кисню на Марсі

Кисень так рясний на Землі, що ми тільки пам'ятаємо його, коли ми зафіксуємо в шафі. Але питання про те, як зберігати достатню кількість цього важливого газу завжди перед космічних інженерів. Таким чином, майбутні дослідники червоної планети мали достатню кількість кисню для підтримки життя і живлення космічних апаратів, НАСА вирішили використовувати свій експеримент MOXIE (Mars OXygen In situ ресурсу, використовуючи Експеримент) в Місії Марса 2020, щоб з'ясувати, як отримати кисень від Мартинської атмосфери.

Відправляючи людину до Марса, не тільки технічні проблеми, які не зіткнулися перед тим, але й поставляти виклики. Тони запасних частин, продуктів харчування, води, палива і кисню повинні бути перевезені просто, щоб зберегти астронавти живим, нехай самостійно на шляху назад.

Не було проблеми. Коли Астронаути Аполлону висаджують на місяць, вони приносили все, що потрібно літати. При польоті до Марса це неможливе, крім того, судно буде розміром авіаносця. Замість науковців і інженерів намагаються переконатися, що судно є самодостатнім.

«Коли ми відправляємо людей до Марса, нам потрібно переконатися, що вони повертаються безпечно, і для цього їм потрібна ракета, щоб допомогти їм піднятися з поверхні. Це займе одне з найбільших частин бюджету, виділених до місії. Якщо ми можемо дізнатися, як виробляти кисневе безпосередньо на Марсі, це буде величезна перевага, говорить Михайло Хахт (Michael Hecht) з Массачусетського інституту технології (США).

Проект MIT MOXIE може бути рішенням для цієї проблеми. Розвинена в поєднанні з НАСА і базується на тому, що Мартинська атмосфера, хоча рідкісні, становить 96% вуглекислого газу, що означає, що це може бути потенційним джерелом кисню для майбутніх досліджень. МОКСІ є протилежною паливною коміркою. На відміну від генерації електричної енергії з киснем і печінням палива, його принцип роботи базується на реакції електролізу твердого оксиду, при якій електрика використовується для відокремленого вуглекислого газу в киснем і вуглецевим газом.





Мартинське повітря перекачується в пристрій, проходячи через фільтр, і перекачується перед тим, як потрапити в паливний відсік. При високій температурі оксид кераміка грає роль провідника іонів кисню. У паливному відсіку тонкий, непорожний керамічний диск відокремлює дві пористі електроди: катод і анод. Вуглевий газ проходить через катод і надходить в контакт з керамікою, взаємодія електрики і кераміки викликає її розщеплення на кисневий оксид і вуглецю. Потім відокремлюються і відправлені на зберігання.

MOXIE є одним з семи основних експериментів, які будуть використовуватися протягом липня 2020 року, місія Марса, для якого уряд США буде виділяти $1.9 млрд. Основа буде ядерним ровером Curiosity, який в даний час досліджується Gale Crater. Решта спрямована на вивчення червоної планети, але MOXIE виділяється тому, що вона вимагає практичного тестування.

Якщо ви були одними з тих астрономів, які будуть залежати від кисневого постачання, ви хочете, щоб пристрій був протестований до того, як ви навіть росла. Ми хочемо інвестувати в невеликий прототип, щоб переконатися, що це працює. Ми ніколи не запустили виробництво на Марсі. Але саме те, що ми робимо. Ми запускаємо прототип, щоб дізнатися, які проблеми можуть виникнути, каже Хетч.

Якщо MOXIE є успішним, розширена версія вона може підтримувати майбутні дослідження шляхом виробництва кисню для дихання і палива. Одним з можливих варіантів є попередня конструкція робототехнічної атомної станції, яка виготовить постачання кисню для вхідних астронавтів.

Джерело: nauka21vek.ru