مریخ نورد استقامت اولین اکسیژن را در سیاره سرخ تولید کرد

به گزارش سایت طلا،ناسا گفت که یک ابزار آزمایشی به اندازه توستر، موجود در مریخ نورد (Perseverance) به نام "آزمایش وجود منابع اکسیژن در مریخ (MOXIE) این کار را انجام داد.

لیست رو به رشد "اولین" های مریخ نورد استقامت (Perseverance)، جدیدترین ربات شش چرخ ناسا در سطح مریخ، شامل تبدیل برخی از جوهای نازک و غنی از دی اکسید کربن سیاره سرخ به اکسیژن است.

در یک بیانیه مطبوعاتی، ناسا گفت که یک ابزار آزمایشی به اندازه توستر، موجود در مریخ نورد استقامت (Perseverance) به نام آزمایش وجود منابع اکسیژن در مریخ (MOXIE) این کار را انجام داد. از زمان شروع ماموریت در 18 فوریه، این آزمایش در 20 آوریل، شصمین روز مریخی یا سل انجام شد.

"در حالی که نمایش فناوری های جدید آغاز شده است، می تواند زمینه را برای واقعیت علمی شدن داستان را فراهم کند (جداسازی و ذخیره اکسیژن در مریخ برای کمک به موشک هایی که می توانند فضانوردان را از سطح سیاره بلند کنند). چنین دستگاه هایی همچنین ممکن است روزی برای تنفس خود فضانوردان به کار بیایند. ناسا گفت: آزمایش وجود منابع اکسیژن در مریخ (MOXIE) یک تحقیق در زمینه فناوری است (همانطور که ایستگاه هواشناسی مریخ و آنالیزور پویایی محیط زیست (MEDA) و اداره ماموریت فناوری فضایی ناسا (STMD) و اداره ماموریت اکتشاف و عملیات انسانی ناسا حمایت مالی می شود).

جیم رویتر ، مدیر عضو اداره ماموریت فناوری فضایی ناسا (STMD) گفت:" این اولین قدم اساسی در تبدیل دی اکسید کربن به اکسیژن در مریخ است. آزمایش وجود منابع اکسیژن در مریخ (MOXIE) کار بیشتری برای انجام دادن دارد، اما نتایج حاصل از این نمایش فناوری پر از نوید است زیرا ما به سمت هدف خود (یعنی روزی که انسانها را در مریخ می بینیم) حرکت می کنیم. اکسیژن تنها چیزهایی نیست که تنفس می کنیم. پیشرانه موشکی نیز به اکسیژن نیاز داشته و کاوشگران آینده برای انجام سفر به خانه خود یعنی زمین، به تولید پیشرانه در مریخ بستگی دارند."

محقق اصلی آزمایش وجود منابع اکسیژن در مریخ (MOXIE)، مایکل هخت، از رصدخانه Haystack، موسسه فناوری ماساچوست، گفت: برای موشک ها یا فضانوردان، اکسیژن عاملی مهم است.

برای سوزاندن سوخت خود، موشک باید اکسیژن بیشتری از نظر وزن داشته باشد. رساندن چهار فضانورد به سطح مریخ برای انجام یک مأموریت در آینده، تقریبا به 15000 پوند (هفت تن) سوخت موشک و 55000 پوند (25 متر) اکسیژن نیاز دارد. در مقابل، فضانوردانی که در مریخ زندگی و کار می کنند نیز به اکسیژن بسیار کمتر برای تنفس نیاز دارند. هخت گفت: "فضانوردانی كه یک سال را در سطح زمین سپری می كنند شاید یک تن اکسیژن بین خود استفاده كنند."

انتقال 25 تن اکسیژن از زمین به مریخ یک کار دشوار است. انتقال مبدل اکسیژن یک تنی (یک نسل بزرگتر و قدرتمندتر از MOXIE که می تواند 25 تن اکسیژن را تولید کند) بسیار مقرون به صرفه تر و عملی تر خواهد بود.

جو مریخ 96 درصد دی اکسید کربن است. آزمایش وجود منابع اکسیژن در مریخ (MOXIE) با جداسازی اتم های اکسیژن از مولکول های دی اکسید کربن که از یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن ساخته شده اند، کار می کند. یک ماده زائد، مونوکسیدکربن، در جو مریخ ساطع می شود.

فرایند تبدیل، به سطح بالایی از گرما نیاز دارد تا به دمای تقریبی 1470 درجه فارنهایت (800 درجه سانتیگراد) برسد. برای سازگاری با این موضوع، واحد MOXIE با مواد مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است. این قطعات شامل قطعات آلیاژی نیکل با چاپ سه بعدی است که گازهای جاری در آن را گرم و خنک می کند و یک آئروژل سبک وزن نیز به نگه داشتن گرما کمک می کند. یک پوشش طلای نازک در خارج از MOXIE، گرمای مادون قرمز را منعکس می کند و باعث می شود تابش آن به بیرون نرسد و به طور بالقوه به سایر قسمت های مریخ نورد استقامت آسیب نرساند.

در این اولین عملیات، تولید اکسیژن دستگاه MOXIE بسیار کم بود (حدود پنج گرم ، معادل 10 دقیقه اکسیژن قابل تنفس برای یک فضانورد). MOXIE برای تولید حداکثر 10 گرم اکسیژن در ساعت طراحی شده است.

این نمایش فناوری، برای اطمینان از زنده ماندن ابزار در پرتاب از زمین، یک سفر تقریبا هفت ماهه در اعماق فضا و فرود مریخ نورد استقامت در 18 فوریه طراحی شده است. انتظار می رود که MOXIE حداقل 9 بار دیگر در طول یک سال مریخی، اکسیژن را در مریخ استخراج کند. (نزدیک به دو سال زمینی).

ترودی کورتس، مدیر تظاهرات فناوری در اداره ماموریت فناوری فضایی ناسا (STMD) گفت: "MOXIE فقط اولین ابزاری نیست که اکسیژن را در دنیای دیگر تولید می کند. این اولین فناوری در نوع خود است که به ماموریت های آینده کمک می کند تا "روی یک زمین غریب زندگی کنند"، و از عناصر محیطی جهان دیگر استفاده کنند که به عنوان استفاده از منابع درجا نیز شناخته می شود.

وی گفت: "این وسیله، ماده ای را كه در زمین می یابد و آن را در یک كارخانه فرآوری قرار می دهد، آن را به یک ساختار بزرگ برای گرفتن دی اکسید كربن (قسمت عمده ای از جو) و تبدیل آن به اکسیژن را انجام می دهد. این فرآیند به ما امکان می دهد تا این مواد را به موارد قابل استفاده تبدیل کنیم: پیشرانه، هوای قابل تنفس یا همراه با هیدروژن، یعنی آب."
هدف اصلی مأموریت مریخ نورد استقامت در مریخ، جستجوی علائم حیات میکروبی باستان است. این مریخ نورد، زمین شناسی سیاره و آب و هوای گذشته را مشخص می کند، زمینه را برای اکتشاف سیاره سرخ هموار می کند و به گفته ناسا اولین مأموریت برای جمع آوری و ذخیره سازی سنگ مریخ و سنگ قبر (سنگ شکسته و گرد و غبار) است.

مأموریت استقامت مریخ 2020 بخشی از رویکرد اکتشاف ناسا در ماه به مریخ است که شامل ماموریت های آرتمیس به ماه است که به آمادگی برای اکتشاف انسان در سیاره سرخ کمک می کند.