المثابرة تستخرج الأكسجين بنجاح من جو المريخ. حوالي 10 دقائق من وقت التنفس لرائد الفضاء
حققت البشرية سلسلة لا تصدق من المعالم الجديدة على المريخ هذا الأسبوع. بدأت يوم الاثنين ، 19 أبريل ، عندما عرضت مروحية الإبداع أول رحلة تعمل بالطاقة والتحكم فيها في عالم آخر. والآن ، وللمرة الأولى ، استخدمت مركبة المثابرة مكونات من الغلاف الجوي للمريخ لإنتاج أكسجين قابل للتنفس ، في اختبار قد يمهد الطريق لرواد الفضاء المستقبليين 'للعيش بعيدًا عن الأرض' على الكوكب الأحمر.
تم تحقيق هذا الإنجاز من خلال تجربة استخدام موارد المريخ بالأكسجين في الموقع ( موكسي ) ، مكعب ذهبي اللون مثبت في بطن العربة الجوالة. على مدار ساعة في 20 أبريل ، أنتج MOXIE 5.4 جرامًا من الأكسجين ، وهو ما يكفي لإبقاء رائد الفضاء يتنفس لمدة عشر دقائق تقريبًا.
بيانات من أول اختبار لإنتاج الأكسجين من MOXIE. تم إجراء التخفيضين الطفيفين في إنتاج الأكسجين ، المسمى 'عمليات المسح الحالية' ، بشكل هادف لتقييم حالة الجهاز. الائتمان: MIT Haystack Observatory
يعمل MOXIE عن طريق امتصاص ثاني أكسيد الكربون (الذي يشكل حوالي 96٪ من الغلاف الجوي الرقيق للمريخ) مع تصفية الجسيمات غير المرغوب فيها. ثم يتم تسخين ثاني أكسيد الكربون المضغوط ، مما يؤدي إلى تكسير الجزيئات إلى أكسجين وأول أكسيد الكربون. هناك حاجة إلى مزيد من التسخين لفصل الغازين الجديدين ، وإطلاق أول أكسيد الكربون غير المرغوب فيه مرة أخرى في الغلاف الجوي ، تاركًا وراءه الأكسجين القابل للتنفس. تم تصميم الجزء الخارجي المطلي بالذهب من MOXIE لحماية الأدوات الأخرى في العربة الجوالة من الحرارة الشديدة للعملية ، والتي تصل إلى أكثر من 800 درجة مئوية / 1470 فهرنهايت.
مثل Ingenuity ، يعد MOXIE عرضًا تقنيًا: ليس له أي تأثير على الأهداف العلمية الأساسية لـ Perseverance. بدلاً من ذلك ، من المفترض أن تقدم أدلة على المفهوم للبعثات المستقبلية. قد تتمكن الطائرات بدون طيار الشبيهة بالإبداع في المستقبل من استكشاف الأماكن التي لا يستطيع المسبار الذهاب إليها ، مثل حافة الجرف أو الشق ، على سبيل المثال. وبالمثل ، يمكن للبعثات المستقبلية أن تستخدم تقنية تشبه MOXIE لتمكين الاستكشاف على المدى الطويل.
إن خلق جو يسمح بمرور الهواء للبشر ليس التطبيق الوحيد. كما يمكن استخدامه لإعادة تزويد صاروخ بالوقود أثناء رحلة العودة إلى الوطن. بصفته المحقق الرئيسي لـ MOXIE مايكل هيشت يشرح ، 'لإخراج أربعة رواد فضاء من سطح المريخ في مهمة مستقبلية ، سيتطلب 15000 رطل (7 أطنان مترية) من وقود الصواريخ و 55000 رطل (25 طنًا متريًا) من الأكسجين ... ربما يستخدم رواد الفضاء الذين يقضون عامًا على سطح المريخ واحدًا طن متري بينهما للتنفس '. بعبارة أخرى ، لن يكون معظم الأكسجين الناتج عن أجهزة تشبه MOXIE لدعم الحياة ، بل للدفع.
تلتقط المركبة المتجولة 'بيرسفيرانس' التابعة لوكالة ناسا ، والتي تحمل جهاز MOXIE ، صورة سيلفي بجوار مروحية Ingenuity في 6 أبريل 2021. Credit: NASA / JPL-Caltech / MSSS.
ستدفع الاختبارات المستقبلية حدود قدرات جهاز MOXIE. يجب أن يكون قادرًا على مضاعفة إنتاجه إلى 12 جرامًا من الأكسجين في الساعة ، وعلى مدار العامين المقبلين سيتم اختباره تسع مرات أخرى على الأقل في ظروف مختلفة (مواسم وأوقات مختلفة من اليوم). يقوم الفريق حاليًا أيضًا بتحليل نقاء الأكسجين المنتج: تظهر النتائج الأولية نجاحًا شبه مثالي.
في غضون ذلك ، لم يتبق على Ingenuity حوالي أسبوع ونصف في فترة الاختبار ، حيث ستعمل تدريجياً على رحلات أكثر تعقيدًا. عند الانتهاء من ذلك ، ستنطلق المثابرة في مهمتها الخاصة - إحضار MOXIE معها - لجمع عينات من تربة وصخور المريخ. سيتم التقاط العينات في مهمة مستقبلية لعودة العينات ، وإعادتها إلى الأرض لفحصها عن قرب.
يتعلم أكثر:
- ' مثابرة مسبار المريخ التابع لوكالة ناسا تستخلص أول أوكسجين من الكوكب الأحمر . ' ناسا.
- نانسي قطري وسارة كودي ، ' على متن المركبة الجوالة المثابرة التابعة لوكالة ناسا ، تنتج MOXIE الأكسجين على سطح المريخ . ' مع.
الصورة المميزة: إنزال MOXIE في بطن العربة الجوالة المثابرة. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث.