Ako technologická novinka si NASA dala na Marse dúšok dýchateľného vzduchu
>Nie je to dych čerstvého vzduchu: Experiment na palube rovera Mars Perseverance, ktorý bol navrhnutý tak, aby produkoval priedušný kyslík z oxidu uhličitého je zapnutý a funguje ! 20. apríla vyprodukovalo 5 gramov kyslíka - nie je to obrovské množstvo, ale je navrhnuté tak, aby produkovalo až 10 gramov za hodinu, a je to vôbec prvýkrát, čo bol kyslík prevedený z pôvodného vzduchu na inej planéte.
Zariadenie sa nazýva MOXIE -experiment využívania zdrojov kyslíka v prostredí Mars-a je malý (ako všetko, čo sa posiela na Mars, tak aj veľkosť a hmotnosť sú na nezaplatenie). Má veľkosť asi 24 x 24 x 31 centimetrov (približne ako hriankovač alebo batériu s vnútorným spaľovaním) a váži 17 kilogramov, čo znamená, že na povrchu Marsu váži iba 14 libier.
Atmosféra Marsu je viac ako 95% oxidu uhličitého (zvyšok je argón a stopové plyny) a každá molekula oxidu uhličitého má dva atómy kyslíka. MOXIE funguje tak, že kreslí v CO2zo vzduchu a pomocou elektriny na rozbitie molekúl , čím sa vytvoria molekuly oxidu uhoľnatého (CO) a kyslíka (O2) - pre fanúšikov chémie katóda rozdeľuje CO2a anóda zbiera O2. Má vstavaný senzor, ktorý môže kontrolovať čistotu O2vytvorený a potom ho odvetrávať späť do atmosféry.
cesta do stredu zeme zdravý rozum médiá
Prístroj MOXIE je tu videný, ako bol inštalovaný do roveru Perseverance na JPL v Kalifornii v marci 2019. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Na to potrebujete trochu energie a tepla; MOXIE spotrebuje 300 wattov a generuje teploty až 800 ° C! Je veľmi starostlivo navrhnutý tak, aby odvádzal toto teplo spôsobom, ktorý na roveri nepoškodí nič iné, a je tiež izolovaný, aby odpadové teplo nespôsobovalo problémy.
MOXIE je testovacie zariadenie, ktorého cieľom je zistiť, či je taká vec na Marse vôbec možná. Skutočnosť, že to vôbec fungovalo, je veľmi cool a bude ma zaujímať, ako to bude fungovať, keď sa natiahne na plnú kapacitu.
Dôvod toho všetkého je trochu zrejmý; ľudia potrebujú k životu kyslík. Konzumujeme asi 850 gramov O 2 deň, keď dýchame alebo zhruba 300 kíl (takmer 700 libier) ročne. MOXIE sama o sebe nemôže produkovať toľko, ale opäť nie je navrhnutá tak, aby to skutočne robila, je to len preto, aby sa ubezpečil, že technológia funguje. Napriek tomu len štyri MOXIE dokázali udržať ľudský dych na Marse. To prvé množstvo, ktoré vyrobilo, 5 gramov, stačí na asi 10 minút dýchania pre jednu osobu.
Experiment MOXIE sa nachádza v pravom prednom rohu rovera Perseverance, hneď za stožiarom, ktorý drží mnoho z jeho kamier s vysokým rozlíšením. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Ale O.2je oveľa užitočnejšie, ako len prechádzať sa po vreckách s animovaným mäsom. Je to tiež nevyhnutná súčasť raketového paliva. V takom prípade je potrebných oveľa viac: Trvá to zhruba 6 ton kyslíka2na astronauta pre raketu, aby sa dostala z Marsu a do vesmíru (za predpokladu, že typ pohonu NASA hľadá pre budúcu misiu). Odviezť toľko kyslíka na Mars je náročné, takže zvládnuť to in situ je rozhodujúce pre skúmanie ľudí. Aj keď nejaká budúca superMOXIE váži niekoľko ton, z dlhodobého hľadiska by bolo lepšie poslať ju na Mars na výrobu vzduchu.
MOXIE bude v nasledujúcom marťanskom roku (ktorý je dva pozemské roky dlhý) použitý ešte mnohokrát a za rôznych podmienok, aby sa ubezpečil, že funguje dobre v rôznych denných a ročných dobách. Mars má ročné obdobia a teploty sa v priebehu dňa a roka v závislosti od polohy dosť líšia, preto je dôležité zistiť, ako sa MOXIE za týchto okolností správa.
anjel číslo 338
Južná polárna ľadová čiapočka Marsu (využívajúca infračervené, zelené a modré svetlo), ktorá je väčšinou vodným ľadom s tenkou vrstvou ľadu z oxidu uhličitého na vrchole, zachytená spoločnosťou Mars Express. Kredit: ESA / G. Neukum (Free University, Berlin) / Bill Dunford
anjel číslo 1111 láska
Ak vás zaujíma, použiť niečo ako MOXIE na terraformáciu Marsu-urobiť ho viac podobným Zemi, s priedušnou atmosférou-nebude fungovať, prinajmenšom nie samo o sebe. Jednak povedzme, že môžete previesť 1 000 ton CO2do2deň: Na premenu celej atmosféry by stále trvalo 70 miliónov rokov. A dokonca ani potom nie je dostatočne blízko; hmotnostný kyslík v zemskej atmosfére je 40 krát hmotnosť celá atmosféra Marsu . Stále by to teda bol len zlomok potrebného kyslíka*.
A stále by ste potrebovali dusík alebo iný inertný plyn, aby ste doplnili väčšinu zvyšku vzduchu. Ako som už zdôraznil, zmrazeného CO nie je dostatok2na póloch, aby sa v týchto číslach urobila ryha. Ak chceme, aby bol Mars obývateľný, bude to vyžadovať oveľa väčšiu námahu.
Dobrou správou však je, že ak a keď dáme ľudí na Mars, nepotrebujeme ich, aby mohli chodiť na čerstvom vzduchu. Môžu žiť v biotopoch, či už nad alebo pod zemou, čo zaberie oveľa menej O2pracovať. MOXIE je prvým krokom k tomu, a zatiaľ sa zdá, že je to dobrý.
*Celkovo by ste potrebovali menej, pretože Mars je menší, ale to je malá korekcia v porovnaní s obrovským nedostatkom.