ملحوظة المحرر: قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.
سي إن إن
—
انتهت المحاولة الأولى لإنتاج الأكسجين على كوكب آخر على كوكب المريخ، بعد تجاوز الأهداف الأولية لوكالة ناسا وإظهار قدرات يمكن أن تساعد رواد الفضاء في المستقبل على استكشاف الكوكب الأحمر.
توجد أداة على نطاق الميكروويف تسمى MOXIE، أو تجربة استخدام موارد أكسجين المريخ في الموقع، على متن مركبة المثابرة.
ال بدأ الاختبار قبل عامين، بعد أشهر فقط من هبوط المركبة على المريخ. ومنذ ذلك الحين، أنتج جهاز MOXIE 122 جرامًا من الأكسجين، أي ما يعادل تنفس كلب صغير خلال 10 ساعات. ناسا. تعمل الأداة عن طريق تحويل ثاني أكسيد الكربون الموجود بكثرة في المريخ إلى أكسجين.
في ذروة أدائه، أنتج MOXIE 12 جرامًا من الأكسجين في الساعة بنقاء 98% أو أفضل، أي أكثر من ضعف أهداف ناسا للأداة. في 7 أغسطس، استوفت MOXIE جميع متطلباتها للمرة السادسة عشرة والأخيرة.
وقالت ترودي كورتيس، مديرة المواصفات الفنية لمديرية تكنولوجيا الفضاء في مقر ناسا، في بيان: “نحن فخورون بدعم التكنولوجيا المتقدمة مثل MOXIE التي يمكنها تحويل الموارد المحلية إلى منتجات مفيدة لمهام الاستكشاف المستقبلية”. “من خلال إظهار هذه التكنولوجيا في ظروف العالم الحقيقي، نحن نقترب خطوة واحدة من المستقبل حيث يسكن رواد الفضاء الأرض” على الكوكب الأحمر.”
يتكون الغلاف الجوي الرقيق للمريخ من ثاني أكسيد الكربون بنسبة 96%، وهو ما لا يساعد كثيرًا البشر الذين يتنفسون الأكسجين. يعمل موكسي عن طريق تقسيم جزيئات ثاني أكسيد الكربون، التي تحتوي على ذرة كربون واحدة وذرتين أكسجين. فهو يقسم جزيئات الأكسجين ويطلق أول أكسيد الكربون كمنتج نفايات. أثناء تحرك الغازات عبر الجهاز، يقوم نظامه بتحليل نقاء ومستوى الأكسجين.
ولأن عملية التحويل هذه تتطلب درجات حرارة تبلغ 1470 درجة فهرنهايت (798 درجة مئوية)، فقد تم استخدام مواد مقاومة للحرارة مثل الذهب والإيروجيل لبناء الجهاز. تمنع هذه المواد الحرارة من الهروب وإتلاف أي جزء من العربة الجوالة.
ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
قام المهندسون بتثبيت MOXIE في هيكل مركبة Perseverance Rover في عام 2019.
يمكن للواحد الذي يمكنه تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين أن يساعد بأكثر من طريقة. وفي المستقبل، يمكن لإصدارات أكبر وأفضل مثل MOXIE أن توفر هواءً قابلاً للتنفس لأنظمة دعم الحياة، كما يمكنها تحويل وتخزين الأكسجين اللازم لوقود الصواريخ في رحلة العودة إلى الأرض.
وقال بام ميلروي، نائب مدير ناسا في بيان: “يُظهر أداء MOXIE المثير للإعجاب أنه من الممكن استخلاص الأكسجين من الغلاف الجوي للمريخ، وهو الأكسجين الذي يمكن أن يزود رواد الفضاء المستقبليين بهواء قابل للتنفس أو بالوقود الصاروخي”. “إن تطوير التقنيات التي تسمح لنا بتسخير الموارد على القمر والمريخ أمر بالغ الأهمية لخلق وجود طويل الأمد على القمر، وبناء اقتصاد قمري قوي، ومساعدتنا في دعم حملة استكشاف بشرية أولية إلى المريخ.”
سيكون حمل آلاف الأرطال من وقود الصواريخ والأكسجين في الرحلة الأولى من الأرض إلى المريخ أمرًا صعبًا ومكلفًا للغاية، وسيعني مساحة أقل على المركبة الفضائية لتلبية الاحتياجات الأخرى. وستمكن تقنيات مثل MOXIE رواد الفضاء من العيش بشكل أساسي على الأرض واستخدام الموارد الموجودة في محيطهم.
يتم الآن استخدام الدروس المستفادة من تجربة MOXIE الصغيرة لتطوير نظام واسع النطاق يتضمن مولد أكسجين يمكنه تسييل الأكسجين وتخزينه.
لكن الخطوة الرئيسية التالية في هذه العملية هي اختبار تقنيات أخرى على المريخ يمكن استكشافها بشكل أكبر، مثل الأدوات ومواد السكن.
وقال مايكل هيشت الباحث الرئيسي في MOXIE من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في بيان: “علينا أن نتخذ قرارات بشأن الأشياء التي يجب فحصها على المريخ”. “أعتقد أن هناك العديد من التقنيات في تلك القائمة؛ أنا سعيد جدًا أن MOXIE جاء أولاً.
