Marťanská továreň na kyslík

Rover Perseverance pristál 18. februára tohto roku na povrchu Marsu a je vystrojený množstvom vedeckých a technických zariadení. Jedným nich je experimentálne zariadenie MOXIE, teda Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment.

MOXIE súvisí priamo s prípravou plánovanej cesty pilotovanej lode na Mars, ktorá bude na návrat na Zem potrebovať veľké množstvo kyslíka pre raketové motory návratového modulu aj pre samotných astronautov. Podľa odhadov by návrat štyroch astronautov z Marsu na Zem vyžadoval približne sedem ton paliva, ale až 25 ton kyslíka. V porovnaní s tým by astronauti potrebovali počas ročného pobytu na Marse oveľa menej kyslíka, a to približne jednu tonu. Takéto množstvá kyslíka pravdepodobne nebude možné voziť zo Zeme na Mars. Experimentálne zariadenie MOXIE má overiť technológiu prípravy kyslíka formou extrakcie z oxidu uhličitého, ktorý tvorí 95,3 % atmosféry Marsu. Prvé testovanie zariadenia MOXIE sa uskutočnilo 20. apríla, keď po dvojhodinovom zahrievaní začalo produkovať kyslík rýchlosťou šesť gramov za hodinu. Táto rýchlosť bola dvakrát zredukovaná, aby sa zhodnotil stav aparatúry. Za hodinu činnosti sa vyprodukovalo okolo 5,4 gramu kyslíka, čo by astronautovi postačilo na 10 minút bežnej činnosti.
Konverzný proces sa uskutočňuje pri teplote približne 800 °C, takže zariadenie MOXIE muselo byť zhotovené zo žiaruvzdorných materiálov. Niektoré súčasti boli vyrobené zo zliatiny niklu metódou 3D tlače. Tepelnú izoláciu tvorí ľahký aerogél. Tenký zlatý povlak na vonkajších povrchoch MOXIE zabraňuje vyžarovaniu tepla navonok, a tým aj prípadnému poškodeniu iných častí rovera. Prístroj MOXIE je navrhnutý tak, že jeho maximálny výkon je desať gramov kyslíka za hodinu. Ak sa MOXIE osvedčí, budú na Mars vyslané výkonnejšie zariadenia na extrakciu kyslíka z oxidu uhličitého.

RM, foto NASA/JPL-Caltech

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 6/2021. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
Komentáre