gov-civil-vilareal.ptEsiteks tehnoloogiliselt on NASA valmistanud Marsile lonksu hingavat õhku
>Noh, kas see pole värske õhu hingamine: eksperiment Marsi visaduse roveri pardal, mille eesmärk on toota süsinikdioksiidist hingavat hapnikku on sisse lülitatud ja töötab ! 20. aprillil tootis see 5 grammi hapnikku - mitte küll tohutul hulgal, kuid selle eesmärk on toota koguni 10 grammi tunnis - ja see on esimene kord, kui hapnik muundatakse põlisõhust mujal planeedil.
Seadme nimi on MOXIE -Marsi hapniku kohapealse ressursside kasutamise eksperiment-ja see on väike (nagu kõik, mis Marsile saadetakse, on suurus ja mass lisatasu eest). Selle suurus on umbes 24 x 24 x 31 sentimeetrit (umbes röstriahju või sisepõlemisauto aku suurus) ja selle mass on 17 kilogrammi, mis tähendab, et see kaalub Marsi pinnal vaid 14 naela.
Marsi atmosfääris on üle 95% süsinikdioksiidi (ülejäänud on argoon ja mikrogaasid) ning igal süsinikdioksiidi molekulil on kaks hapniku aatomit. MOXIE töötab joonistades sisse CO2õhust ja kasutades elektrit molekulide lõhkumiseks , luues vingugaasi (CO) ja hapniku molekule (O2) - keemiahuviliste puhul jagab katood süsinikdioksiidi2ja anood kogub O2. Sellel on sisseehitatud andur, mis saab kontrollida O puhtust2loodud ja seejärel õhutab selle tagasi atmosfääri.
MOXIE seadet näeb siin, kui see oli paigaldatud Californias JPL -is Perseverance roverisse märtsis 2019. Krediit: NASA/JPL-Caltech
Selleks kulub natuke energiat ja soojust; MOXIE tarbib 300 vatti ja tekitab temperatuuri kuni 800 ° C! See on väga hoolikalt konstrueeritud selle soojuse juhtimiseks viisil, mis ei kahjusta roveril midagi muud, ja on ka isoleeritud, nii et heitsoojus ei tekita ka probleeme.
MOXIE on testvoodi, mille eesmärk on näha, kas selline asi on Marsil üldse võimalik. See, et see üldse töötas, on väga lahe ja mul on huvitav näha, kuidas see toimib, kui see täisvõimsusel väntatakse.
Selle kõige põhjus on mõnevõrra ilmne; inimesed vajavad eluks hapnikku. O tarbime umbes 850 grammi 2 päevas, kui me hingame ehk umbes 300 kilo (ligi 700 naela) aastas. MOXIE iseenesest ei suuda nii palju toota, kuid jällegi pole see loodud selleks, et seda tegelikult teha, vaid lihtsalt veendumaks, et tehnika töötab. Sellegipoolest suutsid vaid neli MOXIE -d Marsil inimese hingamist hoida. Sellest esimesest kogusest, 5 grammist, piisab ühe inimese hingamiseks umbes 10 minutiks.
MOXIE eksperiment asub kulguri Perseverance paremas eesmises nurgas, kohe masti taga, mis mahutab paljusid selle kõrge eraldusvõimega kaameraid. Krediit: NASA/JPL-Caltech
Aga O2on palju kasulikum kui lihtsalt animeeritud liha kottide hoidmine. See on ka raketikütuse vajalik komponent. Sel juhul on vaja palju rohkem: kulub umbes 6 tonni O -d2astronaudi kohta raketi eest Marsilt väljumiseks ja kosmosesse jõudmiseks (eeldusel, et raketikütus NASA otsib tulevast missiooni). Nii palju hapnikku Marsile viia on raske, nii et saate seda teha kohapeal on inimeste uurimisel ülioluline. Isegi kui mõni tulevane superMOXIE kaalub mitu tonni, oleks pikemas perspektiivis parem see Marsile õhu saamiseks saata.
MOXIE -d kasutatakse järgmise Marsi aasta jooksul (mis on kaks Maa -aastat) palju rohkem ja erinevatel tingimustel, et tagada selle hea toimimine erinevatel kellaaegadel ja aastaaegadel. Marsil on aastaaegu ja temperatuur kõigub päeva ja aasta jooksul üsna palju, sõltuvalt asukohast, seega on oluline näha, kuidas MOXIE sellistes tingimustes käitub.
Marsi lõunapoolne polaarne jääkate (kasutades infrapuna-, rohelist ja sinist valgust), mis on enamasti vesijää, mille peal on õhuke süsinikdioksiidi jääkiht, mille on võtnud Mars Express. Krediit: ESA / G. Neukum (vabaülikool, Berliin) / Bill Dunford
Juhul, kui te ei tea, ei tööta midagi, näiteks MOXIE-taolist Marsi terraformimiseks-muutke see Maa-sarnasemaks, hingava atmosfääriga-, vähemalt mitte iseenesest. Esiteks öelge, et saate muuta 1000 tonni süsinikdioksiidi2sisse2päev: kogu atmosfääri muutmiseks kuluks veel 70 miljonit aastat. Ja isegi siis pole see piisavalt lähedal; hapnik Maa atmosfääris on mass 40 korda mass kogu Marsi atmosfääri . Seega oleks see vaid murdosa vajalikust hapnikust*.
Ja ikkagi vajate lämmastikku või mõnda muud inertgaasi, et moodustada suurem osa ülejäänud õhust. Nagu ma juba varem märkisin, pole külmutatud süsinikdioksiidi piisavalt2poolustel, et nendesse numbritesse mõlkida. Kui me tahame Marsi elamiskõlblikuks muuta, võtab see palju rohkem vaeva.
Hea uudis on aga see, et kui ja kui paneme inimesed Marsile, ei vaja me neid, et nad saaksid värskes õhus ringi jalutada. Nad võivad elada elupaikades, kas maa peal või all, mis võtab palju vähem O2töötama. MOXIE on esimene samm selle poole ja siiani tundub see hea.
*Te vajate üldiselt vähem, sest Mars on väiksem, kuid see on väike parandus võrreldes tohutu puudujäägiga.
