כמעט 55 מיליון ק"מ מכדור הארץ, על פני השטח האדומים והמאובקים של מאדים, מכשיר בגודל של מיקרוגל מוכיח שהוא יכול לעשות בצורה מהימנה את העבודה של עץ קטן.
ניסוי בשימוש במשאבי חמצן באתר (The MITניסוי ניצול משאבי משאבים בהובלת מאדים, או MOXIE, שנערך על ידי MIT ונאס"א, מייצר בהצלחה חמצן מהאטמוספירה העשירה בפחמן דו חמצני של הכוכב האדום מאז אפריל 2021. זה קורה כחודשיים לאחר שנחת על פני מאדים כחלק ממשימות ההתמדה של נאס"א ומאדים 2020.
במחקר שפורסם אתמול בכתב העת Science Advances, החוקרים מדווחים כי עד סוף 2021, MOXIE הצליחה לייצר חמצן בשבע ריצות ניסוי. הם נערכו בתנאי אטמוספירה שונים, כולל יום ולילה, כמו גם בעונות מאדים שונות. בכל ניסוי, המכשיר השיג את מטרתו לייצר 6 גרם חמצן לשעה. זוהי בערך המהירות של עץ קטן על פני כדור הארץ.
מדענים מציעים שניתן לשלוח גרסה מוקטנת של MOXIE למאדים לפני משימה אנושית, שם היא תוכל לייצר חמצן ברציפות בקצב של כמה מאות עצים. בהספק זה, המערכת תצטרך לייצר מספיק חמצן כדי לקיים את בני האדם ברגע שהם מגיעים, כמו גם לתדלק את הרקטה כדי להחזיר את האסטרונאוטים לכדור הארץ. ייצור רציף של MOXIE הוא עדיין צעד ראשון מבטיח לקראת מטרה זו.
"למדנו כמות עצומה של מידע שתודיע למערכות עתידיות בקנה מידה גדול יותר", אומר מייקל הכט, החוקר הראשי של משימת MOXIE במצפה הכוכבים של MIT.
ייצור החמצן של MOXIE על מאדים הוא גם ההדגמה הראשונה של "ניצול משאבים במקום". זה הרעיון של קציר ושימוש בחומרי הגלם של כוכב לכת (במקרה הזה, פחמן דו חמצני על מאדים) כדי לייצר משאבים (כגון חמצן) שאחרת היו צריכים להיות מועברים מכדור הארץ.
"זו ההדגמה הראשונה של ממש לקיחת משאבים על פני השטח של גוף פלנטרי אחר והמרתם כימית למשהו שיהיה שימושי עבור משימה אנושית", אומר סגן החוקר הראשי של MOXIE, ג'פרי הופמן.
הגרסה הנוכחית של MOXIE קטנה מספיק כדי להתאים לסיפון הרובר Perseverance. הוא נבנה לפעול לפרקי זמן קצרים, להידלק ולכבות עם כל שיגור, בהתאם ללוח הזמנים של החקר של הרובר ואחריות המשימה. לעומת זאת, מפעל חמצן בקנה מידה מלא למאדים יכלול יחידות גדולות יותר שיפעלו באופן אידיאלי ברציפות.
למרות המגבלות ההכרחיות של העיצוב הנוכחי של MOXIE, המכשיר הוכיח שהוא יכול להמיר ביעילות ובאמינות את האטמוספירה של מאדים לחמצן טהור. הוא עושה זאת על ידי שאיפת אוויר מאדים דרך מסנן שמנקה אותו ממזהמים. לאחר מכן האוויר נלחץ ועובר דרך אלקטרוליזר תחמוצת מוצק (SOXE). תוכנן ויוצר על ידי OxEon Energy, מכשיר זה מפצל באופן אלקטרוכימי אוויר עשיר בפחמן דו חמצני ליוני חמצן ופחמן חד חמצני.
לאחר מכן משתחררים יוני חמצן ומתחברים מחדש ליצירת חמצן מולקולרי נושם. לאחר מכן, MOXIE מודד את הכמות והטוהר של הפלט הזה לפני שהוא משחרר אותו בחזרה לאוויר יחד עם פחמן חד חמצני וגזים אטמוספריים אחרים.
מאז נחיתת הרובר בפברואר 2021, מהנדסי MOXIE השיקו את המכשיר שבע פעמים במהלך שנת מאדים. בכל פעם לוקח כמה שעות להתחמם, ואז עוד שעה ליצור חמצן לפני כיבוי מחדש. כל שיגור תוכנן לשעה אחרת ביום או בלילה ובזמן אחר של השנה כדי לבדוק אם MOXIE יכול להסתגל לתנאים האטמוספריים המשתנים על פני כדור הארץ.
"האטמוספירה של מאדים משתנה הרבה יותר מזו של כדור הארץ", מציין הופמן. "צפיפות האוויר יכולה להכפיל את עצמה במהלך השנה, והטמפרטורה יכולה להשתנות ב-100 מעלות. אחת המטרות היא להראות שזה יכול לעבוד בכל עת של השנה".
לעת עתה, MOXIE הוכיחה שהוא יכול לייצר חמצן כמעט בכל עת של היום או העונה של מאדים.
אתה יכול לעזור לאוקראינה להילחם נגד הפולשים הרוסים, הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא לתרום כספים לכוחות המזוינים של אוקראינה באמצעות הצלת חיים או דרך העמוד הרשמי NBU.
מעניין גם: