Thí nghiệm Tài nguyên Oxy tại chỗ trên Sao Hỏa – được gọi là MOXIE – đã thành công trong việc tạo ra oxy từ bầu khí quyển giàu carbon dioxide của Sao Hỏa trong một loạt các thử nghiệm, như một phần trong sứ mệnh Tàu thăm dò Chất nổ của NASA, đã hạ cánh trên sao Hỏa vào tháng 2 năm 2021.
Trong mỗi lần chạy, MOXIE đạt được mục tiêu sản xuất 6 gam oxy mỗi giờ – tỷ lệ của một cái cây khiêm tốn trên Trái đất.
Jeffrey Hoffman, phó điều tra viên chính của Moxy cho biết: “Đây là minh chứng đầu tiên về việc thực sự sử dụng các nguồn tài nguyên trên bề mặt của một hành tinh khác, và chuyển đổi chúng về mặt hóa học thành một thứ có thể hữu ích cho sứ mệnh của con người. phi hành gia đã nghỉ hưu và là giáo sư tại Khoa Hàng không và Du hành vũ trụ MIT trong một thông cáo báo chí.
“Nó là lịch sử theo nghĩa đó.”
MOXIE nhỏ gọn – có kích thước bằng một chiếc máy nướng bánh mì – để cho phép đặt trên máy quay Perseverance. Nó được thiết kế để chạy trong khoảng thời gian ngắn, bắt đầu và kết thúc với mỗi vòng, để phù hợp với lịch trình khám phá của người thám hiểm và các trách nhiệm nhiệm vụ khác.
MOXIE mở rộng sẽ bao gồm các đơn vị lớn hơn có thể hoạt động liên tục và có khả năng được gửi đến sao Hỏa trước sứ mệnh sản xuất oxy của con người với tốc độ vài trăm cây. Điều này sẽ cho phép nó tạo ra – và lưu trữ – đủ oxy để hỗ trợ con người khi họ đến và tiếp nhiên liệu cho một tên lửa để đưa các phi hành gia trở lại Trái đất.
Michael cho biết hoạt động sản xuất ổn định của MOXIE kể từ khi đặt chân lên sao Hỏa là bước đầu tiên đầy hứa hẹn hướng tới mục tiêu đó, mặc dù cần phải tinh chỉnh nhiều hơn để đảm bảo nó có thể hoạt động vào lúc bình minh và hoàng hôn – thời điểm nhiệt độ của hành tinh thay đổi đáng kể. Hecht, điều tra viên chính trong sứ mệnh MOXIE tại Đài quan sát Haystack của MIT.
MOXIE hoạt động như thế nào
Bầu khí quyển mỏng của sao Hỏa được tạo thành từ 96% carbon dioxide, không giúp ích nhiều cho quá trình thở bằng oxy.
Nó cũng đa dạng hơn nhiều so với bầu khí quyển của Trái đất. Hoffman nói: “Mật độ không khí có thể thay đổi nhiều nhất là hai lần trong năm và nhiệt độ có thể thay đổi 100 độ. “Một trong những mục tiêu là chứng tỏ rằng chúng ta có thể chạy (MOXIE) trong tất cả các mùa. “
MOXIE hoạt động bằng cách tách các phân tử carbon dioxide, được tạo thành từ một nguyên tử carbon và hai nguyên tử oxy – do đó công thức hóa học của nó là CO2. Nó phân tách các phân tử oxy và thải ra carbon monoxide như một chất thải.
Các kỹ sư vẫn đang thử nghiệm MOXIE. Họ có kế hoạch tăng công suất và tăng sản lượng của nó, tập trung vào các tháng mùa xuân trên sao Hỏa khi các nhà nghiên cứu cho biết mật độ khí quyển và mức độ carbon dioxide nói riêng cao.
“Vòng tiếp theo sẽ diễn ra trong thời gian mật độ cao nhất trong năm và chúng tôi chỉ muốn tạo ra càng nhiều oxy càng tốt,” Hecht nói. “Chúng tôi sẽ đặt mọi thứ cao nhất có thể và để nó chạy càng lâu càng tốt.”
MOXIE cũng tỏ ra mạnh mẽ. Nó hoạt động thành công mặc dù phải liên tục tự bật và tắt để chạy thử – một áp suất nhiệt có thể làm suy giảm hệ thống theo thời gian. Điều này cho thấy rằng một hệ thống quy mô lớn, được thiết kế để chạy liên tục, có thể làm như vậy trong hàng nghìn giờ, Một thông cáo báo chí của Viện Công nghệ Massachusetts cho biết.
Hoffman nói trong tuyên bố: “Để hỗ trợ sứ mệnh của con người lên sao Hỏa, chúng tôi phải mang theo rất nhiều thứ từ Trái đất, chẳng hạn như máy tính, bộ vũ trụ và môi trường sống. “Nhưng oxy già ngu ngốc? Nếu bạn có thể đến đó, hãy đi tìm nó – bạn đang dẫn trước trò chơi.”