Триумф Мокси НАСА

Концепция этого художника изображает астронавтов и места обитания человека на Марсе. Марсоход НАСА Perseverance оснащен рядом технологий, которые могут сделать Марс более безопасным и простым для исследования человеком. Одним из них является MOXIE (Mars Oxygen Resources In Situ Experiment), устройство, которое успешно генерирует кислород на Марсе. Кредит: НАСА

Во время поездки на марсоходе Perseverance этот инструмент оказался жизнеспособной технологией для астронавтов. Марс Для производства кислорода для топлива и дыхания.

Когда первые астронавты высадятся на Марсе, их потомки могут иметь устройство размером с микроволновую печь, благодаря воздуху, которым они дышат, и ракетному топливу, которое они приносят домой.

Этот прибор, получивший название MOXIE (Эксперимент по использованию кислородных ресурсов Марса), генерировал кислород в 16-й и последний раз на борту. НАСАРовер Настойчивость. После того, как инструмент оказался гораздо более успешным, чем его создатели в Массачусетском технологическом институте (Массачусетский Институт Технологий) Ожидаемо, его деятельность закончится.

«Впечатляющие характеристики MOXIE показывают, что из марсианской атмосферы можно извлекать кислород — кислород, который может помочь обеспечить пригодный для дыхания воздух или ракетное топливо для будущих астронавтов», — сказала заместитель администратора НАСА Пэм Милрой. «Разработка технологий, которые позволят нам использовать ресурсы на Луне и Марсе, имеет решающее значение для построения долгосрочного лунного присутствия, создания сильной лунной экономики и позволит нам поддержать первоначальную исследовательскую экспедицию человека на Марс».

MOXIE (Эксперимент по использованию ресурсов кислорода на Марсе) был опущен в корпус марсохода НАСА Perseverance в 2019 году. Во время миссии MOXIE извлекал кислород из марсианской атмосферы 16 раз, проверяя, как будущие астронавты смогут создать ракетное топливо, которое будет запускать их. Назад на землю. Источник изображения: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

С тех пор как Perseverance приземлился на Марсе в 2021 году, MOXIE произвел в общей сложности 122 грамма кислорода, примерно столько же, сколько маленькая собака вдыхает за 10 часов. MOXIE при максимальной эффективности был способен производить 12 граммов кислорода в час — вдвое больше, чем первоначальные цели, установленные НАСА для этого прибора — с чистотой 98% или выше.

В 16-м раунде 7 августа аппарат произвел 9,8 грамма кислорода. MOXIE успешно выполнил все свои технические требования и целый год работал в различных условиях, что позволило разработчикам инструмента узнать много нового об этой технологии.

Инновационные технологии для будущих исследований

«Мы гордимся тем, что поддерживаем передовые технологии, такие как MOXIE, которые могут превратить местные ресурсы в полезные продукты для будущих исследовательских миссий», — сказала Труди Кертис, менеджер по технологическим предложениям Управления космических технологий (STMD) в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. Финансирует демонстрацию MOXIE. «Демонстрируя эту технологию в реальных условиях, мы становимся на шаг ближе к будущему, в котором астронавты будут жить за пределами Земли, на Красной планете».

MOXIE производит молекулярный кислород посредством электрохимического процесса, который отделяет одиночный кислород. кукуруза каждой молекулы углекислого газа, выкачанной из тонкой атмосферы Марса. По мере прохождения этих газов через систему они анализируются для проверки чистоты и количества образующегося кислорода.

Пионер использования ресурсов Марса

В то время как многие эксперименты Perseverance направлены на достижение фундаментальных научных целей миссии, MOXIE сосредоточился на будущих исследованиях человека. МОКСИ стал первой в истории демонстрацией технологии, которую люди могли использовать, чтобы остаться на Красной планете и покинуть ее. Система производства кислорода может помочь будущим миссиям по-разному, но наиболее важным из них будет служить источник ракетного топлива, которое понадобится в промышленных количествах для запуска ракет с астронавтами на обратном пути домой.

Вместо того, чтобы привозить с собой на Марс большое количество кислорода, будущие астронавты могли бы жить за пределами Земли, используя для выживания материалы, которые они найдут на поверхности планеты. Эта концепция, получившая название «использование ресурсов на месте», или ISRU, превратилась в растущую область исследований.

«MOXIE явно послужил источником вдохновения для сообщества ISRU», — сказал главный исследователь инструмента Майкл Хехт из Массачусетского технологического института. «Это показало, что НАСА готово инвестировать в этот тип технологий будущего. Это было пионером, который повлиял на захватывающую индустрию космических ресурсов».

Ровер НАСА Perseverance, показанный на этом изображении, содержит устройство под названием MOXIE. Он эффективно производил кислород на Марсе, открывая будущим астронавтам возможность использовать ресурсы планеты для выживания и путешествий. Источник изображения: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

Будущий фокус

Следующим шагом не будет создание MOXIE 2.0, хотя Хехт и его команда многое узнали о том, как разработать более эффективную версию инструмента. Скорее, это будет создание крупномасштабной системы, которая будет включать в себя генератор кислорода, такой как MOXIE, и способ сжижения и хранения этого кислорода.

Но больше всего Хехт хотел бы, чтобы на Марсе появились другие технологии. «Мы должны принять решения о том, какие вещи проверять на Марсе», — сказал Хехт. «Я думаю, что в этом списке много технологий; Я так рада, что МОКСИ был первым.

Марсианский кислородный эксперимент ISRU (MOXIE) — это исследовательская технология, которая позволит производить кислород из углекислого газа в марсианской атмосфере. Кредит: НАСА

Подробнее о миссии

Основная цель миссии Perseverance Mars — астробиология, в том числе поиск признаков древней микробной жизни. Марсоход опишет геологию планеты и климат прошлого, проложит путь к исследованию Красной планеты человеком и станет первой миссией по сбору и хранению марсианских камней и реголита (раздробленных камней и пыли).

Последующие миссии НАСА в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА)Европейское космическое агентство), космический корабль будет отправлен на Марс, чтобы собрать эти запечатанные образцы с поверхности и вернуть их на Землю для углубленного анализа.

Миссия Mars 2020 Perseverance является частью подхода НАСА к исследованию Луны и Марса, который включает миссии Artemis на Луну, которые помогут подготовиться к исследованию Красной планеты человеком.

Лаборатория реактивного движения НАСА, которой управляет агентство Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене, штат Калифорния, построила и управляет работой марсохода Perseverance.

Лаборатория реактивного движения Управляет проектом MOXIE для целевой программы демонстрации технологий в рамках STMD. MOXIE также получил поддержку со стороны Управления миссий по развитию исследовательских систем и Управления научных миссий НАСА.