MOXIE wytwarza tlen na Marsie. Mała skrzynka jest lepsza od drzewa?

Mars nie jest szczególnie przyjaznym miejscem. Oczywiście ludzkość planuje się tam wybrać i bardzo poważnie myśli o kolonizacji Czerwonej Planety, lecz nie można zapominać o tym, że w gruncie rzeczy jest to jałowa pustynia z niezwykle cienką warstwą atmosfery. Jakby tego było mało, skład marsjańskiej atmosfery to w przeważającej mierze dwutlenek węgla.

Co zrobić w sytuacji, gdy na Czerwonej Planecie aż 95% atmosfery stanowi dwutlenek węgla? Odpowiedź wydaje się sama nasuwać na język… zacznijmy produkować z tego tlen. Dokładnie tak pomyśleli naukowcy i w tym celu opracowali urządzenie o nazwie MOXIE, czego rozwinięciem jest anglojęzyczne Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment.

Perseverance to łazik, który został wysłany na powierzchnię Marsa w celu realizacji różnych badań, a wśród nich znajduje się kwestia wspierania przygotowań do potencjalnych misji załogowych, które zostaną wysłane na Czerwoną Planetę. W związku z tym marsjański łazik umożliwił przeprowadzenie bardzo ciekawego eksperymentu.

Od 2021 roku miejsce mają próby związane z produkowaniem tlenu z atmosfery Marsa. Co więcej, kończą się one powodzeniem. Naukowcy potwierdzają, że do końca 2021 roku MOXIE uruchomiono siedem razy, przy okazji starając się realizować proces w zróżnicowanych warunkach (np. za dnia oraz nocą). MOXIE przynosiła sukcesy i za każdym razem urządzenie pozwalało osiągnąć główne założenia, czyli produkcję sześciu gramów tlenu na godzinę. Praca naukowa dotycząca tego zagadnienia została niedawno opublikowana na łamach Science Advances.

Co ciekawe, zdaniem uczonych powiększona wersja MOXIE o większej wydajności, może stanowić klucz do stworzenia marsjańskiej bazy. Wysyłając na Czerwoną Planetę odpowiednio dużo takich urządzeń, możliwe powinno być wytworzenie dziesiątek ton tlenu, co z kolei wykorzystają przyszli koloniści. Niezwykle ważne jest również to, że tlen zostanie wykorzystany na potrzeby rakiet, które będą kluczowym środkiem transportu i sposobem na trwały rozwój kolonii.

Możliwości MOXIE związane z produkcją tlenu nie ustępują niczym w potencjale prezentowanym przez ziemskie drzewa. Takie rozwiązania są kluczowe dla kolonizacji Marsa m.in. dlatego, że transportowanie rakietami dosłownie wszystkich wymaganych zasobów to zbyt drogie i nieefektywne rozwiązanie. Niezbędne jest zaspokajanie części potrzeb na miejscu, a więc wykorzystywanie tego, co oferuje Czerwona Planeta. Idealnym przykładem jest właśnie produkcja tlenu z marsjańskiej atmosfery.

W uproszczeniu działanie MOXIE sprowadza się do tego, że oddziela atomy tlenu od cząsteczek dwutlenku węgla, które składają się z atomu węgla oraz dwóch atomów tlenu. Z tego wszystkiego zostaje jeszcze tlenek węgla, który można uwolnić do atmosfery. To niesamowite, że niepozornie wyglądająca skrzynka o wymiarach tostera przekłada się na rezultaty, które zapowiadają obiecujące możliwości i mogą mieć ogromne znaczenie dla kolonizacji sąsiadującej z Ziemią planety.

Źródło: NASA, MIT, Urania