Eksperimentas yra NASA dalis Atkaklumo misijos roveris 2021 m. vasario mėn. Marse nusileido pirmas kartas, kai kitos planetos ištekliai buvo paversti kažkuo naudingu žmonių misijoms, sakė mokslininkai. NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos ir Masačusetso technologijos instituto sukurta maža dėžė gamina pakankamai deguonies, kad atitiktų mažo medžio Žemėje išeigą, ir tai gali padaryti dieną ir naktį per kelis Marso sezonus.
„Tai yra tai, ką tyrinėtojai darė nuo neatmenamų laikų“, – sakė buvęs NASA astronautas ir MOXIE misijos vyriausiojo tyrėjo pavaduotojas ir MIT aeronautikos inžinerijos profesorius Jeffrey Hoffmanas. „Sužinokite, kokie ištekliai yra ten, kur vykstate, ir išmokite juos naudoti.”
Kosmoso agentūros, mokslininkai ir verslininkai ragina žmones tyrinėti Marsą. NASA ilgai laukta ir audringa Artemidės misija į Mėnulį yra žingsnis į Marso tyrinėjimą artimiausią dešimtmetį. Kinija tikisi į šią planetą įkelti žmonių 2033 m. Elonas Muskas, turtingiausias pasaulio žmogus ir „SpaceX“ generalinis direktorius, užsiminė tai daryti per 2029 m.
Hoffmanas sakė, kad norint patekti į Marsą, reikia kelių sudėtingų dalykų. Ilgos kelionės į planetą metu astronautai turi ištverti aukštą kosminės spinduliuotės lygį. Kelionė į Marsą ir iš jo gali užtrukti daugiau nei 8 mėnesius, todėl kosmoso keliautojams turėtų pakakti maisto ir vaistų.
Galbūt svarbiausias dalykas yra patikimas deguonies tiekimas, sakė Hoffmanas. Astronautams jo reikia, kad jie galėtų kvėpuoti bet kokioje laikinoje buveinėje, kurią jie įkūrė Marse, taip pat skafandrų tankuose, kai jie išvyksta tyrinėti planetos. Tai taip pat svarbus motyvas aprūpinti raketą degalų, reikalingų norint grįžti iš Marso į Žemę.
Hoffmanas teigė, kad kosmoso agentūros galėtų nusiųsti į Marsą pakankamai deguonies, kad astronautai galėtų kvėpuoti ir keliauti namo, tačiau tai būtų labai brangu, nes prireiktų kelių raketų paleidimo. Pasak jo, pigiau būtų gaminti deguonį Marse iš atmosferoje esančio anglies dioksido. Marso atmosferą sudaro 96% anglies dioksido.
Siekdama išbandyti savo gebėjimą paversti anglies dioksidą deguonimi, NASA praėjusiais metais atnešė nedidelę auksinę skrynią į „Perseverance Rover“ misiją. Nuo 2021 m. balandžio mėn. MOXIE atliko kelis bandymus, kurių metu jis gamino deguonį skirtingu Marso dienos laiku ir skirtingomis sezoninėmis sąlygomis. Kiekvieno eksperimento metu dėžutė pagamino maždaug 6 gramus deguonies per valandą, o tai prilygsta kuklaus medžio išeigai Žemėje. (Pastarajame bandyme, kuris bus paskelbtas būsimame dokumente, Hoffmanas teigė, kad mašinų gamyba padidėjo iki 10 gramų per valandą.)
Jei technologija bus ištobulinta, mokslininkai turės smarkiai padidinti mašinos mastelį ir užtikrinti, kad ji galėtų veikti nuolat. Norint išlaikyti žmogaus misiją į Marsą ir sugrąžinti žmones, per daugiametę misiją turi būti sukurta mažiausiai 4,5–6,5 svaro deguonies per valandą, sakė Hoffmanas. „Tai užtruktų kelis šimtus kartų daugiau“, – sakė jis.
Mašina gali veikti didžiąją Marso dienos dalį, išskyrus kelis nurodytus laikus.
Vienintelis dalykas, kurio neparodėme, tai bėgimas auštant ar sutemus, kai pakyla temperatūra [on Mars] „Tai labai pasikeičia“, – sakė Michaelas Hechtas, pagrindinis MOXIE misijos MIT Haystack observatorijoje tyrėjas. „Turime tūzą, kuris leis tai padaryti, o kai tai išbandysime laboratorijoje, galime pasiekti paskutinį žygdarbį, kad parodytume, jog tikrai galime bėgti bet kuriuo metu.
Inžinieriai planuoja išstumti MOXIE instrumentą iki savo ribų, padidinti jo deguonies gamybos pajėgumus ir užtikrinti, kad jis veiktų Marso pavasarį, kai planetos atmosfera yra tanki ir anglies dioksido lygis yra aukštas. „Mes viską iškelsime tiek aukščiau, kiek išdrįsime, ir leisime veikti kuo ilgiau“, – sakė Hechtas.
Inžinieriai stebės, ar mašina nesusidėvėjusi ir ar ji gali atlaikyti pakankamai apkrovų, kad būtų galima manyti, kad ją galima paversti visapusiška sistema, galinčia nepertraukiamai veikti tūkstančius valandų. Jei taip, poveikis gali būti reikšmingas.
„Norėdami paremti žmogaus misiją į Marsą, turime atvežti daug dalykų iš Žemės“, – sakė Hoffmanas. „Bet kvailas senas deguonis? Jei galite tai padaryti, taip ir tęskite – esate gerokai pranašesnis už žaidimą.”
„Analitikas. Kūrėjas. Zombių fanatikas. Aistringas kelionių narkomanas. Popkultūros ekspertas. Alkoholio gerbėjas”.
