Как астронавты будут добывать кислород на Марсе?

Марс считается одной из самых лучших планет для переселения людей, но при всем этом она имеет множество минусов. Например, ее атмосфера гораздо тоньше земной и на 95% состоит из непригодного для дыхания углекислого газа. Перед тем, как отправить людей на далекую планету, ученым необходимо придумать способ получения жизненно важного кислорода. В конце июля 2020 года аэрокосмическое агентство NASA отправило на Марс аппарат Perseverance, который как раз снабжен устройством для превращения углекислого газа в кислород. Исследователи пока не уверены, сможет ли он справиться со своей задачей, но ответ будет известен уже в 2021 году. Но каким именно образом работает это устройство?

Марсоход Perseverance должен долететь до Марса 18 февраля 2021 года. На данный момент он находится внутри капсулы рядом с вертолетом Ingenuity. Главной целью марсохода является поиск признаков существующей или вымершей жизни на Красной планете. А вертолет нужен лишь для того, чтобы понять, могут ли ему подобные устройства летать в марсианских условиях. Аппарат Perseverance на 90% состоит из частей марсохода Curiosity. Он состоит из 7 различных инструментов, 23 камер и снабжен несколькими микрофонами, о которых я уже рассказывал в этой статье.

Если говорить подробнее, то полезная нагрузка Perseverance состоит из следующих инструментов:

Посмотреть на расположение каждого инструмента можно на изображении ниже. За работу каждой части аппарата отвечают разные специалисты из команды NASA.

В рамках этой статьи нас больше всего интересует инструмент MOXIE. По данным научного издания New Atlas, по размерам это инструмент не больше домашнего тостера. Если говорить коротко, то первым делом он будет вбирать в себя углекислый газ из атмосферы Марса при помощи воздушного насоса. Затем, путем воздействия на него электричеством, он разделит его на составные части. Исследователи ожидают, что результатом этого разделения станут монооксид углерода и крайне важный для человечества кислород. Процесс происходит при температуре около 800 градусов Цельсия, поэтому устройство сделано из огнестойких материалов. В рамках миссии Perseverance ученые хотят выяснить, как быстро и насколько много кислорода сможет производить такой аппарат.

По словам системного инженера MOXIE Асада Абубейкера (Asad Aboobaker), аппарат должен производить до 10 граммов кислорода в час. Этого должно быть достаточно для поддержания жизни небольшой собаки. Чтобы проверить эффективность устройства, команда NASA планирует активировать его как минимум 10 раз в течение двух лет. Его важно включать с разной периодичностью, потому что на Марсе тоже есть времена года и в зависимости от них производительность устройства может меняться.

Если изобретение NASA докажет свою эффективность, в будущем будет создана полноразмерная версия весом около тонны. При помощи него будущие колонисты Марса смогут насыщать свои скафандры кислородом. Также кислород на Марсе нужен для того, чтобы люди могли производить ракетное топливо. Если им это удастся, на Красной планете можно будет построить космодром и ракеты будут запускаться прямо оттуда.

Источник