Ένα ιστορικό επίτευγμα κατόρθωσε η NASA, καθώς μια πειραματική συσκευή σε μέγεθος τσάντας – η οποία βρίσκεται πάνω στο ρομποτικό ρόβερ Perseverance – παρήγαγε οξυγόνο στον Άρη. Μάλιστα, κάνοντας τη «δουλειά» ενός μικρού δέντρου, το οξυγόνο που παρήγαγε η μικρή αυτή συσκευή ήταν αρκετό για να αναπνέει επί 100 λεπτά ένας αστροναύτης.
.
Η εν λόγω μέθοδος MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) πρόκειται πλέον να αξιοποιηθεί σε μεγαλύτερη κλίμακα για να βοηθήσει στις μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές. Η συσκευή MOXIE – που έχει μέγεθος μικρής τσάντας – βρίσκεται πάνω στο ρομπότ Perseverance, το οποίο – ως γνωστόν – βολτάρει στον «Κόκκινο Πλανήτη» από τις αρχές του 2021 (NASA/JPL-Caltech)
Το MOXIE, που είχε φθάσει στον Άρη τον Φεβρουάριο του 2021 μαζί με το Perseverance, κατάφερε να παράγει οξυγόνο με ρυθμό περίπου έξι γραμμαρίων την ώρα (όσο περίπου παράγει ένα μικρό δένδρο) και μάλιστα υπό δύσκολες πλανητικές συνθήκες. Συνολικά, έχει ήδη παράγει 50 γραμμάρια οξυγόνου, αρκετά για 100 λεπτά αναπνοής ενός αστροναύτη.
Για «λαμπρή επιτυχία» έκανε λόγο ο επικεφαλής ερευνητής Μάικλ Χεχτ του Πανεπιστημίου ΜΙΤ, καθώς η συσκευή συνέχισε να παράγει υψηλής ποιότητας οξυγόνο μέρα-νύχτα, σε όλες τις εποχές του χρόνου στον «Κόκκινο Πλανήτη» και σε διαφορετικές ακραίες θερμοκρασίες, ακόμη και μετά από μια θύελλα σκόνης.
Χρήσιμη συσκευή για ανθρώπινη αποστολή
Οι ερευνητές παρουσίασαν τα αποτελέσματα για πρώτη φορά στο επιστημονικό περιοδικό «Science Advances». «Είναι η πρώτη επίδειξη της πραγματικής χρήσης πόρων από την επιφάνεια ενός άλλου πλανητικού σώματος και η μεταμόρφωσή τους με χημικό τρόπο σε κάτι που θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για μια ανθρώπινη αποστολή. Με αυτή την έννοια, είναι κάτι ιστορικό», δήλωσε ο καθηγητής του Τμήματος Αεροναυτικής και Αστροναυτικής του ΜΙΤ Τζέφρι Χόφμαν.
Η συσκευή χρησιμοποιεί φίλτρα, αντλίες και συμπιεστές για να αντλήσει διοξείδιο του άνθρακα από την αρειανή ατμόσφαιρα, να το φιλτράρει και να το καθαρίσει, να το συμπιέσει και να το θερμάνει έως τους 800 βαθμούς Κελσίου, μετά με ηλεκτροχημικό τρόπο να το διασπάσει σε άτομα (ιόντα) οξυγόνου και μονοξείδιο του άνθρακα, ώσπου τελικά να απομονώσει και να συνδυάσει τα άτομα οξυγόνου, έτσι ώστε να παράγει αναπνεύσιμο αέριο μοριακό οξυγόνο, το οποίο απελευθερώνεται στον αέρα.
Ελπίδες για εργοστάσιο παραγωγής οξυγόνου στον Άρη
Η NASA εργάζεται πλέον πάνω σε μια μεγαλύτερη εκδοχή της συσκευής, όγκου περίπου ενός κυβικού μέτρου (100 φορές μεγαλύτερη από την τωρινή ΜΟΧΙΕ), κάτι που ενέχει τεχνικές προκλήσεις.
Μια τέτοια μεγαλύτερη συσκευή θα μπορούσε να παράγει αρκετό οξυγόνο – με ρυθμό ισοδύναμο εκατοντάδων δέντρων – όχι μόνο για όλο το πλήρωμα μιας αποστολής στον Άρη, αλλά για και τους 30 έως 50 τόνους πυραυλικού καυσίμου (υγρού οξυγόνου) που θα χρειαστούν για την εκτόξευση και επιστροφή τους στη Γη, έτσι ώστε να μην χρειαστεί να έχει μεταφερθεί εκ των προτέρων τόσο οξυγόνο από τον πλανήτη μας στον Άρη.
Σταδιακά, με τη βοήθεια περισσότερων τέτοιων συσκευών θα δημιουργηθεί ένα εργοστάσιο παραγωγής οξυγόνου στον γειτονικό πλανήτη, αξιοποιώντας το άφθονο διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει εκεί και αποτελεί περίπου το 96% της αρειανής ατμόσφαιρας.
Για να υποστηρίξει πάντως μια αποστολή αστροναυτών, η συσκευή παραγωγής οξυγόνου θα πρέπει να δουλεύει συνεχώς για περίπου 400 μέρες.
Μέχρι στιγμής η MOXIE – που συνεχίζει να δουλεύει στον Άρη – έχει εργαστεί για μια ώρα το πολύ κάθε φορά (συνολικά επτά φορές σε διαφορετικές χρονικές περιόδους). Σε κάθε περίπτωση, η τεχνολογία της θεωρείται πολλά υποσχόμενη.
Με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ
