gov-civil-vilareal.ptIn een technologische primeur heeft NASA een slok ademlucht op Mars gemaakt
>Nou, is dit niet een verademing: een experiment aan boord van de Mars Perseverance rover ontworpen om ademende zuurstof te produceren uit koolstofdioxide is ingeschakeld en werkt ! Op 20 april produceerde het 5 gram zuurstof - niet een enorme hoeveelheid, maar het is ontworpen om maar liefst 10 gram per uur te maken, en dit is de allereerste keer dat zuurstof op een andere planeet uit de oorspronkelijke lucht is omgezet.
Het apparaat heet MOXIE - het Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment - en het is klein (zoals alles wat naar Mars wordt gestuurd, zijn grootte en massa kostbaar). Het is ongeveer 24 x 24 x 31 centimeter groot (ongeveer de grootte van een broodrooster of een auto-accu) en heeft een massa van 17 kilogram, wat betekent dat het slechts 14 pond weegt op het oppervlak van Mars.
De atmosfeer van Mars bestaat voor meer dan 95% uit koolstofdioxide (de rest is argon en sporengassen), en elk molecuul koolstofdioxide heeft twee zuurstofatomen. MOXIE werkt door CO . in te tekenen2uit de lucht en met behulp van elektriciteit om de moleculen te kraken , waardoor koolmonoxide (CO) en zuurstofmoleculen (O2) — voor liefhebbers van scheikunde splitst een kathode de CO2en een anode verzamelt O2. Het heeft een ingebouwde sensor die de zuiverheid van de O . kan controleren2gemaakt, en blaast het vervolgens terug in de atmosfeer.
Het MOXIE-instrument is hier te zien terwijl het in maart 2019 werd geïnstalleerd in de Perseverance-rover bij JPL in Californië. Krediet: NASA/JPL-Caltech
de kussenmethode is ontworpen om:
Het kost wat kracht en warmte om dit te doen; MOXIE verbruikt 300 Watt en genereert temperaturen tot 800°C! Het is zeer zorgvuldig ontworpen om die warmte af te voeren op een manier die niets anders op de rover beschadigt, en is ook geïsoleerd, zodat afvalwarmte ook geen problemen veroorzaakt.
MOXIE is een testbed, ontworpen om te zien of dit soort dingen zelfs mogelijk is op Mars. Het feit dat het überhaupt werkte, is erg cool, en ik zal geïnteresseerd zijn om te zien hoe het presteert wanneer het op volle capaciteit wordt aangezwengeld.
De reden voor dit alles is enigszins duidelijk; mensen hebben zuurstof nodig om te leven. We consumeren ongeveer 850 gram O 2 een dag als we ademen , of ongeveer 300 kilo (bijna 700 pond) per jaar. MOXIE kan op zichzelf niet zoveel produceren, maar nogmaals, het is niet ontworpen om dat ook echt te doen, het is gewoon om ervoor te zorgen dat de technologie werkt. Toch konden slechts vier MOXIE's een mens op Mars laten ademen. Die eerste hoeveelheid die het maakte, 5 gram, is genoeg voor ongeveer 10 minuten ademen voor een enkele persoon.
Het MOXIE-experiment bevindt zich in de rechtervoorhoek van de rover Perseverance, net achter de mast die veel van zijn hoge-resolutiecamera's bevat. Credit: NASA/JPL-Caltech
Maar O2is veel nuttiger dan alleen maar zakken met geanimeerd vlees rond te laten lopen. Het is ook een noodzakelijk onderdeel van raketstuwstof. Dan is er veel meer nodig: er is ongeveer 6 ton O . nodig2per astronaut voor een raket om van Mars de ruimte in te gaan (ervan uitgaande dat NASA naar het type drijfgas kijkt voor toekomstige missies). Zoveel zuurstof naar Mars brengen is moeilijk, dus het redden ervan ter plaatse is cruciaal voor menselijke verkenning. Zelfs als een toekomstige superMOXIE enkele tonnen weegt, zou het op de lange termijn beter zijn om die naar Mars te sturen om lucht te maken.
behoefte aan snelheid meest gezochte beoordeling
MOXIE zal het komende Marsjaar (dat is twee aardse jaren lang) en onder verschillende omstandigheden nog veel vaker worden gebruikt om ervoor te zorgen dat het goed werkt op verschillende tijdstippen van de dag en het jaar. Mars heeft seizoenen en de temperaturen schommelen nogal wat in de loop van een dag en een jaar, afhankelijk van de locatie, dus het is belangrijk om te zien hoe MOXIE zich onder deze omstandigheden gedraagt.
De zuidelijke poolijskap van Mars (met infrarood, groen en blauw licht), die voornamelijk bestaat uit waterijs met een dunne laag kooldioxide-ijs erop, gemaakt door Mars Express. Credit: ESA / G. Neukum (Vrije Universiteit, Berlijn) / Bill Dunford
Voor het geval je je afvraagt, zal het gebruik van zoiets als MOXIE om Mars te terraformen - het meer aardachtig te maken, met een ademende atmosfeer - niet werken, althans niet op zichzelf. Om te beginnen, stel dat je 1000 ton CO . zou kunnen omzetten2in de2per dag: het zou nog 70 miljoen jaar duren om de hele atmosfeer om te vormen. En zelfs dan is het nog lang niet genoeg; de massa zuurstof in de atmosfeer van de aarde is 40 keer de massa van de hele Mars-atmosfeer . Het zou dus nog steeds maar een fractie zijn van de benodigde zuurstof*.
En je hebt nog steeds stikstof of een ander inert gas nodig om de rest van de lucht daar te maken. Zoals ik al eerder heb aangegeven, is er niet genoeg bevroren CO2bij de polen om een deuk in deze aantallen te maken. Als we Mars bewoonbaar willen maken, kost dat veel meer moeite.
wie heeft de mars van de pinguïns verteld?
Maar het goede nieuws is dat als en wanneer we mensen op Mars zetten, we ze niet nodig hebben om in de frisse lucht rond te kunnen lopen. Ze kunnen in habitats leven, zowel boven als onder de grond, die veel minder O . nodig hebben2werken. MOXIE is de eerste stap in die richting, en tot nu toe lijkt het een goede.
*Je zou over het algemeen minder nodig hebben omdat Mars kleiner is, maar dat is een kleine correctie vergeleken met een enorm tekort.
