НАСА планирует сделать научную фантастику реальностью в этом году, поскольку она пытается создать свою собственную версию оксигенатора Марса, который мог бы производить кислород на Марсе, используя золотую коробку под названием МОКСИ (Mars Oxygen ISRU Experiment).
Эксперимент является частью миссии НАСА «Марс 2020», которая включает в себя отправку современного марсохода «Perseverance» в кратер Марса Хереро. День запуска - 17 июля, а запланированное прибытие назначено на 18 февраля 2021 года.
Цель марсохода Perseverance состоит в том, чтобы исследовать марсианские скалы для доказательства прошлой жизни. «В ходе своего расследования он будет собирать образцы почвы и камней и помещать их в кэш на поверхности для возможного возвращения на Землю в будущем», - пишет НАСА.
Другая часть эксперимента будет превращать CO2 в кислород с помощью золотой коробки, которой оснащен ровер.
Марсианская атмосфера содержит около 95% углекислого газа, 2% азота и 2% аргона. В эксперименте будет предпринята попытка выяснить, сможет ли он высвободить кислород из CO2 в атмосфере.
В случае успеха это проложит путь для будущего исследования человеком Марса.
«Когда мы отправляем людей на Марс, мы хотим, чтобы они благополучно вернулись, и для этого им нужна ракета, чтобы подняться с планеты. Жидкое кислородное топливо - это то, что мы могли бы сделать там, и не нужно брать с собой. Одной из идей было бы привезти пустой баллон с кислородом и наполнить его на Марсе », - сказал главный исследователь MOXIE Майкл Хехт.
Мокси использует твердооксидный электролиз, который похож на топливный элемент в обратном направлении. Идея состоит в том, чтобы взять марсианский газ низкого давления из атмосферы и сжать его ближе к атмосферному давлению Земли.
«Это твердооксидный электролизер, что происходит, когда в эту линию поступает атмосфера Марса, она идет в установку, а затем нагревается до 800C», - сказал в прошлом году инженер MOXIE Джим Льюис. «Мы вводим энергию в катод и анод, а затем происходит то, что кислород отделяется от CO2 и проходит по этой линии здесь.
И золото является ключевой частью этого из-за его уникальных свойств.
«[Коробка сделана из золота], потому что мы были обеспокоены тем, что сам Мокси будет нагреваться сильнее, чем что-либо еще вокруг него, и мы хотели убедиться, что мы не воздействуем на любую из соседних электронных коробок внутри ровера. Золото обладает очень низкой излучательной способностью, что означает, что оно не излучает тепло эффективно », - заявил в марте Seeker Асад Абуобейкер, инженер по системам приборов Лаборатории реактивного движения НАСА.
По словам Абубакера, MOXIE сможет производить шесть граммов кислорода в час, чего вполне достаточно для поддержания жизни маленькой собаки. «Никто никогда не делал ничего подобного», - отметил он.
Кислородная система будет пытаться исследовать различные условия на Марсе - дни против ночи, пыльная буря против ясной погоды и лето против зимы. Но, скорее всего, он будет запускаться раз в два месяца, чтобы сэкономить энергию ровера для других научных экспериментов.
По словам НАСА, для того, чтобы использовать его в будущих исследованиях человека на Марсе, MOXIE придется увеличить в 200 раз.
В прошлом году команда из Калифорнийского технологического института обнаружила, что молекулярный кислород может быть получен в результате реакций с диоксидом углерода. Исследовательская группа успешно смоделировала этот эксперимент, разбивая углекислый газ в золотую фольгу.
В этом году идея получения определенных ключевых элементов из космоса достигла более широкой аудитории, включая горнодобывающую промышленность. Во время PDAC - крупнейшего в мире конгресса по добыче полезных ископаемых - в марте этого года в Торонто, Канада, космическая добыча была горячей темой для обсуждения с ключевыми гостями, в том числе с официальными лицами из канадского правительства, которые говорили о потенциале космической добычи.