General, Research, Technology

Як астронавти будуть добувати кисень на Марсі?

Марс вважається однією з найкращих планет дляпереселення людей, але при цьому вона має безліч мінусів. Наприклад, її атмосфера набагато тонше земної і на 95% складається з непридатного для дихання вуглекислого газу. Перед тим, як відправити людей на далеку планету, вченим необхідно придумати спосіб отримання життєво важливого кисню. В кінці липня 2020 року аерокосмічне агентство NASA відправило на Марс апарат Perseverance, який якраз забезпечений пристроєм для перетворення вуглекислого газу в кисень. Дослідники поки не впевнені, чи зможе він впоратися зі своїм завданням, але відповідь буде відомий вже в 2021 році. Але яким саме чином працює цей пристрій?

Людство збирається підкорити планету, де дуже мало кисню

Пристрій марсохода Perseverance

Марсохід Perseverance повинен долетіти до Марса 18лютого 2021 року. На даний момент він знаходиться всередині капсули поруч з вертольотом Ingenuity. Головною метою марсохода є пошук ознак існуючої або вимерлої життя на Червоній планеті. А вертоліт потрібен лише для того, щоб зрозуміти, чи можуть йому подібні пристрої літати в марсіанських умовах. Апарат Perseverance на 90% складається з частин марсохода Curiosity. Він складається з 7 різних інструментів, 23 камер і забезпечений кількома мікрофонами, про які я вже розповідав в цій статті.

вертоліт Ingenuity

Якщо говорити докладніше, то корисне навантаження Perseverance складається з таких інструментів:

  • Mastcam-Z - системи з двох камер, яка також здатна визначати мінералогічний склад марсіанського ґрунту;
  • SuperCam - інструмент для хімічного аналізу грунту, який здатний на відстані визначити наявність органічних сполук в гірських породах;
  • PIXL - рентген, необхідні для пошуку на Марсі літію, берилію, галію та інших рідкісних елементів;
  • SHERLOC - пристрій для зняття дрібномасштабних зображень, які теж важливі при вивченні складу марсіанського грунту;
  • MEDA - набір датчиків для вимірювання температури повітря, швидкості і напряму вітру, відносної вологості та інших особливостей навколишнього середовища;
  • RIMFAX - інструмент для вивчення надр Червоної планети;
  • MOXIE - експериментальний інструмент для перетворення вуглекислого газу в кисень.

Подивитися на розташування кожного інструменту можна на зображенні нижче. За роботу кожної частини апарату відповідають різні фахівці з команди NASA.

Конструкція марсохода Perseverance

Читайте також: Чи можуть отруйні речовини перешкодити існуванню життя на Марсі?

Як добути кисень на Марсі?

В рамках цієї статті нас найбільше цікавить інструмент MOXIE. За даними наукового видання New Atlas, порозмірами це інструмент не більше домашнього тостера. Якщо говорити коротко, то першим ділом він буде вбирати в себе вуглекислий газ з атмосфери Марса за допомогою повітряного насоса. Потім, шляхом впливу на нього електрикою, він розділить його на складові частини. Дослідники очікують, що результатом цього поділу стануть монооксид вуглецю і вкрай важливий для людства кисень. Процес відбувається при температурі близько 800 градусів Цельсія, тому пристрій зроблено з вогнестійких матеріалів. В рамках місії Perseverance вчені хочуть з'ясувати, як швидко і наскільки багато кисню зможе виробляти такий апарат.

Perseverance на поверхні Марса в поданні художника

За словами системного інженера MOXIE АсадаАбубейкера (Asad Aboobaker), апарат повинен виробляти до 10 грамів кисню на годину. Цього має бути достатньо для підтримки життя невеликої собаки. Щоб перевірити ефективність пристрою, команда NASA планує активувати його як мінімум 10 разів протягом двох років. Його важливо включати з різною періодичністю, тому що на Марсі теж є пори року і в залежності від них продуктивність пристрою може змінюватися.

Як і на Землі, на Марсі відбувається зміна чотирьох сезонів року

Якщо винахід NASA доведе свою ефективність,в майбутньому буде створена повнорозмірна версія вагою близько тонни. За допомогою нього майбутні колоністи Марса зможуть насичувати свої скафандри киснем. Також кисень на Марсі потрібен для того, щоб люди могли виробляти ракетне паливо. Якщо їм це вдасться, на Червоній планеті можна буде побудувати космодром і ракети будуть запускатися прямо звідти.

Якщо вам цікаві новини науки і технологій, підпишіться на наш канал в Яндекс.Дзен. Там ви знайдете матеріали, які не були опубліковані на сайті!

Якщо вам цікаво, як буде виглядати життя наМарсі, рекомендую почитати статтю про те, з чого люди будуть будувати будинки на Марсі. Справа в тому, що в чистому вигляді придатних для будівництва споруд матеріалів на далекій планеті практично немає. Але вчені вже придумали, яким чином можна обзавестися марсіанським житлом. Приємного читання!