تجربة MOXIE استخرجت الأكسجين من الغلاف الجوي للمريخ لأول مرة. - مدونة السفير

 

تجربة MOXIE إستخرجت الأكسجين من الغلاف الجوي المريخي لأول مرة. قامت أداة MOXIE (تجربة استخدام موارد الأكسجين في المريخ)، المثبتة على مركبة Performance rover، باستخراج 5 غرامات من الأكسجين من الغلاف الجوي المريخي لأول مرة. تعتبر هذه لحظة تاريخية أخرى لاستكشاف الفضاء، ولكن كيف يمكنك استخراج الأكسجين من الغلاف الجوي كيف يكون ذلك ؟ في الواقع، يتكون 0.16 ٪ فقط من الغلاف الجوي المريخي من الأكسجين (O2). جمعت أداة NASA، التي تم تفعيلها لأول مرة في 20 أبريل، ثاني أكسيد الكربون (CO2)، وهو 96 ٪ من تكوين الغلاف الجوي. بمجرد جمع CO2، دمره MOXIE، وجمع الأكسجين وإطلاق أول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي المريخي. التجربة هي نوع آخر للتكنولوجيا، مثل المروحية البراعة، لذا فهي ليست تجربة علمية حقا. ولكن دعونا نأخذ الأمر بالترتيب. كيف يعمل MOXIE وتقع التجربة داخل روفر المثابرة ، ويزن 17 كجم. وكما ذكرنا، فإن الهدف هو تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين وأول أكسيد الكربون. يتم تخزين الأول، ثم يتم تحرير الثاني في الغلاف الجوي. أنتج MOXIE في التنشيط الأول 5.37 غرام من الأكسجين. هذه الكمية تعادل حوالي 10 دقائق من الهواء المستنشق، ولكن تم تصميم MOXIE لإنتاج ما يصل إلى 10 غرامات في الساعة.

الرسم البياني لإنتاج الأكسجين في تفعيل موكسي الأول.

لتحقيق هذا التحول، فإنه يستخدم التحليل الكهربائي للأكاسيد الصلبة، وضغط وتسخين الغلاف الجوي المريخي. تتطلب هذه العملية درجات حرارة عالية بشكل خاص، تصل إلى 800 درجة مئوية. لذلك، تم تصميم هيكل MOXIE بأكمله لتحمل درجات الحرارة هذه وعزلها قدر الإمكان، حتى لا تتلف روفر المثابرة. بعض المكونات مصنوعة من سبائك النيكل، والتي تدعم كل من التدفئة والتبريد للغازات التي تم جمعها. هناك أيضا طلاء ذهبي خارجي يعكس الأشعة تحت الحمراء ويمنعها من التعرض للخارج. ستعمل MOXIE الآن على ثلاث مراحل مختلفة لاختبارها في أفضل الظروف الممكنة. أولا، سيتم التحقق من حالة وتشغيل الجهاز نفسه، وإنتاج الأكسجين الذي تم تنفيذه للتو هو بالفعل أول نتيجة ممتازة. ثم يتم تكرار الاختبار في ظروف الطقس المختلفة، مثل أوقات مختلفة من اليوم أو الموسم. في المرحلة الثالثة والأخيرة، سيتم دفع MOXIE إلى الحد الأقصى عن طريق اختباره في درجات حرارة مختلفة.

ما هو MOXIE ؟ الهدف الرئيسي من MOXIE هو إثبات أن إنتاج الأكسجين من الغلاف الجوي المريخي ممكن. لاستكشاف المريخ في المستقبل، سيكون الأكسجين عنصرا حاسما ليس فقط لدعم حياة رواد الفضاء. في الواقع، تعمل الصواريخ أيضا على الأكسجين السائل، ولمغادرة المريخ، يجب أن تكون قادرا على إنتاج الوقود في الموقع. وتقدر NASA أن رواد الفضاء الأربعة سيحتاجون إلى حوالي 7000 كجم من الوقود و 25000 كجم من الأكسجين لمغادرة المريخ. من غير المحتمل أن يتم تسليم 25 طنا من الأكسجين إلى المريخ مباشرة من الأرض. بدلا من ذلك، فإن البقاء على هذا الكوكب لمدة عام واحد يتطلب من رواد الفضاء استهلاك حوالي طن من الأكسجين. لهذا السب ، تفكر ناسا نفسها بالفعل في خليفة MOXIE، وهي تجربة مماثلة، ولكن على نطاق أوسع. مثل هذا الجهاز الذي يزن طنا واحدا يمكن أن ينتج حوالي 1 كجم من الأكسجين في الساعة. مثل هذه الأداة يمكن أن تنتج 25 طنا من الأكسجين في 3 سنوات أرضية. خمسة أو ستة من هذه الأجهزة كافية لتقليل الوقت إلى ستة أشهر.