Perseverance Rover NASA produkuje kyslík na Marsu – klíčový „první“ pro lidstvo k průzkumu Rudé planety

Tento obrázek zobrazuje NASA Perseverance Rover operující na povrchu Marsu. Zdroj obrázku: NASA / JPL-Caltech

Přístroj MOXIE dosáhl tohoto milníku přeměnou oxidu uhličitého na kyslík a ukázal cestu budoucím lidem k prozkoumání rudé planety.

Seznam trvalých „prvenství“ stále roste, NASANejnovější šestikolový robot na povrchu Marsu zahrnuje přeměnu tenké atmosféry Rudé planety bohaté na oxid uhličitý na kyslík.Vytrvalost je vybavena experimentálním nástrojem o velikosti pece Mars Úkol dokončil Experiment s využitím kyslíku na místě (MOXIE). Vzhledem k tomu, že mise přistála 18. února, test proběhl 20. dubna (60. den vzniku Marsu).

Když technologická demonstrace teprve začínala, mohlo by to připravit půdu pro sci-fi, aby se stala vědeckou izolací faktů a ukládáním kyslíku na Marsu, aby pomohla vypustit energii do rakety, a tím zvednout astronauty z povrchu Země. Takové zařízení může jednoho dne poskytnout dýchací vzduch samotným astronautům. MOXIE je průzkumný technologický průzkum. Stejně jako meteorologická stanice Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) je sponzorována Agenturou pro misi vesmírných technologií NASA (STMD) a Agenturou pro lidský průzkum a akci.

Experiment s využitím kyslíku na místě na Marsu

Technici v laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA umístili přístroj Mars Oxygen Field Resource Utilization Experiment (MOXIE) na břicho modelu Perseverance Rover. Zdroj obrázku: NASA / JPL-Caltech

„Jedná se o zásadní první krok při přeměně oxidu uhličitého na kyslík na Marsu,“ řekl zástupce ředitele STMD Jim Reuter. „MOXIE má ještě co dělat, ale když se blížíme k našemu cíli vidět lidi na Marsu jednoho dne, výsledky této technologické demonstrace jsou plné naděje. Kyslík není jen to, co dýcháme. Raketový pohon Pohon závisí na kyslíku, a budoucí průzkumníci se při návratu domů budou spoléhat na výrobu pohonných hmot na Marsu. “

Vedoucí výzkumník MOXIE, Michael Hircht z Haystack Observatory Massachusetts Institute of Technology, uvedl, že pro rakety nebo astronauty je klíčem kyslík.

Aby bylo možné spalovat palivo, musí raketa obsahovat větší hmotnost kyslíku. Aby se čtyři astronauti dostali z povrchu Marsu v budoucích misích, bude zapotřebí přibližně 15 000 liber (7 tun) raketového paliva a 55 000 liber (25 tun) kyslíku. Naproti tomu astronauti žijící a pracující na Marsu potřebují k dýchání mnohem méně kyslíku. Hirchter řekl: „Metrická tuna může být použita mezi astronauty, kteří jsou již rok na zemi.“

Produkce kyslíku MOXIE

Po dvou hodinách předehřívání začala MOXIE produkovat kyslík rychlostí 6 gramů za hodinu. Aby bylo možné vyhodnotit stav přístroje, byl během běhu dvakrát snížen (označen jako „aktuální sken“). Po jedné hodině provozu je celkové množství vyprodukovaného kyslíku přibližně 5,4 gramů, což je dost na to, aby astronauty udrželi normální činnost po dobu asi 10 minut, aby zůstali zdraví.Zdroj obrázku: Haystack Observatory, Massachusetts Institute of Technology

Přeprava 25 metrických tun kyslíku ze Země na Mars bude skličujícím úkolem. Přeprava jednotunového kyslíkového konvertoru (který může produkovat větší a výkonnější potomka 25tunového MOXIE) bude ekonomičtější a praktičtější.

Atmosféra Marsu je 96% oxidu uhličitého. MOXIE funguje tak, že odděluje atomy kyslíku od molekul oxidu uhličitého složených z jednoho atomu uhlíku atom Odpady oxidu uhelnatého a dvou atomů kyslíku jsou vypouštěny do marťanské atmosféry.

Proces přeměny vyžaduje vysokou úroveň tepla k dosažení teploty přibližně 1470 stupňů (800 Celsia). Abychom se této situaci přizpůsobili, jsou jednotky MOXIE vyrobeny z tepelně odolných materiálů.Patří mezi ně 3D tištěný nikl slitina Části, které ohřívají a chladí plyn, který nimi proudí, a lehký aerogel pomáhají udržovat teplo. Tenký zlatý povlak na vnější straně MOXIE odráží infračervené teplo, brání mu v vyzařování ven a může poškodit další části Perseverance.

Mojžíš

MOXIE sbírá oxid uhličitý (CO2) z marťanské atmosféry a elektrochemicky jej rozkládá na molekuly kyslíku a oxidu uhelnatého. Zdroj obrázku: NASA / JPL

V první operaci je množství kyslíku produkovaného MOXIE velmi mírné – asi 5 gramů, což odpovídá množství kyslíku, které může astronaut dýchat asi 10 minut. MOXIE je navržen tak, aby produkoval až 10 gramů kyslíku za hodinu.

Účelem této technické ukázky je zajistit, aby přístroj dokázal přežít start ze Země po téměř sedmi měsících letu v hlubokém vesmíru a zkušenost s přistáním 18. února s vytrvalostí. Mars rok (téměř dva roky na Zemi).

Tyto procesy výroby kyslíku budou rozděleny do tří fází. První stupeň bude detekovat a charakterizovat funkci přístroje, zatímco druhý stupeň bude pracovat s přístrojem za měnících se atmosférických podmínek (například v různé denní a roční období). Ve třetí etapě Hircht řekl: „Vyzýváme limit“ – vyzkoušejte nové provozní režimy nebo zavádějte „nové vrásky, jako je náš provoz při třech nebo více různých teplotách“.

MOXIE 2020 Mars sonda Mars kyslíkový experimentální přístroj ISRU

Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE) je studie průzkumné technologie, která bude generovat kyslík z oxidu uhličitého v marťanské atmosféře. Zdroj obrázku: NASA

Trudy Kortes, ředitelka STMD Technology Demonstration, uvedla: „MOXIE není jen prvním nástrojem generujícím kyslík v jiném světě.“ Toto je první technologie svého druhu, která bude využívat prvky prostředí jiného světa (známé také jako on-site) Využití zdrojů) na pomoc budoucím úkolům „žít na zemi“.

Řekla: „Absorbuje materiál nacházející se na zemi, zejména štěrk, a poté jej prochází zpracovatelským závodem, aby z něj udělala velkou strukturu, nebo absorbuje oxid uhličitý (který tvoří většinu atmosféry) a přeměňuje ho na kyslík. “Tento proces nám umožňuje přeměnit tyto bohaté materiály na užitečné věci: pohonnou látku, dýchatelný vzduch nebo v kombinaci s vodíkem a vodou.”

Více informací o Perseverance

Hlavním cílem mise Perseverance na Marsu je astrobiologie, včetně hledání známek starodávného mikrobiálního života. Poutníci budou charakterizovat geologii Země a minulé podnebí, připraví půdu pro lidstvo k prozkoumání Rudé planety a bude první misí sbírat a ukládat marťanské kameny a těžké kameny (rozbité kameny a prach).

Následné mise NASA budou ve spolupráci s ESA (Evropská kosmická agentura) vyslat kosmickou loď na Mars, aby shromáždila tyto zapečetěné vzorky z povrchu, a poté je poslat zpět na Zemi k hloubkové analýze.

Mise „Mars 2020 Perseverance“ je součástí přístupu NASA k Měsíci na Mars, včetně měsíční mise Artemis, která pomůže lidstvu připravit se na průzkum rudé planety.

Laboratoř tryskového pohonu NASA v jižní Kalifornii, kterou pro NASA řídí Kalifornský technologický institut v Pasadeně v Kalifornii, odpovídá za konstrukci a správu modelu Perseverance Rover.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny...

Světlo zapíná barvy a vzory objektů

Nový systém využívá ultrafialové světlo, které se promítá na objekty natřené barvou aktivující světlo, ke změně reflexních vlastností barvy a vytváření obrazů během několika...

Ne! Je pravděpodobnější, že žádosti o půjčku zpracované kolem poledne budou zamítnuty

Úředníci bankovních půjček pravděpodobněji budou schvalovat žádosti o půjčky dříve a později během dne, zatímco „únava z rozhodování“ kolem poledne je spojena s nedodržováním...

Náročné modely před oddělením v Bothnian Bay

19. dubna 2021 Mořský led na severu Baltského moře vykazuje některé přesvědčivé vzory, než se na jaře roztaví a setře. Na rozdíl od mořského ledu, který...

Výjimečná biologická rozmanitost ve 14,7 milionu let starém tropickém deštném pralese a osvětluje vývoj

Ekologická rekonstrukce bioty Zhangpu. Obrazový kredit: NIGPAS Nově objevený miocénní biom osvětluje vývoj deštného pralesa Mezinárodní výzkumná skupina vedená profesorem WANG Bo a profesorem SHI...

Newsletter

Subscribe to stay updated.