Рубрика: Хемија
Екстракција на кислород од атмосферата на Марс – мисија успешна!
Автор: Невенка Стојановска
Објавено на 23.04.2021 - 21:15

Возбудливите новости од мисијата на НАСА на Марс не престануват. Само два дена по првиот лет на хеликоптерот Ingenuity, научниците докажаа дека од ретката атмосфера на Црвената планета може да се добие воздух што би бил соодветен за одржување живот, односно којшто идните астронаути ќе може да го дишат.

Инструментот со којшто беше спроведен овој експеримент со ознака MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) е дизајниран со единствена цел да ја тестира можноста за екстракција на кислород од јаглерод диоксидот во атмосферата на Марс, каде овој гас е доминантен и го има во изобилство.

Добиената количина кислород не е кој знае каква – „цели“ 5,4 грама, но  како што објаснуваат научниците таа би била сосема доволна да го одржи во живот астронаутот на површината од Марс во времетраење од 10 минути при извршување на типични активности.

Целиот процес се заснова на електрохемија и се одвива во обратна насока од начинот на којшто функционираат горивните ќелии. Имено, горивните ќелии користат гориво, најчесто водород или јаглерод моноксид, на коешто потоа додаваат кислород во процес каде што нема класично согорување, за на крај да се добие електрична енерфија. MOXIE  внесува јаглерод диоксид и користи електрична енергија за, како краен производ, да се добие кислород и јаглерод моноксид.  Се разбира, целиот процес е многу посложен, но основната идеја е таа. Имено, во внатрешноста на MOXIE, во самиот центар, има низа керамички слоеви обложени со повеќе егзотични материјали, низ кои се “филтрира” атмосферата и со помош на кои се собира и издвојува кислородот и јаглерод моноксидот.  Воздухот од атмосферата на Марс се вшмукува со компресор, при што истовремено го набива до постигнување на некој оптимален притисок, на густа атмосфера. Исто така, за потребите на процесот во комората треба да се добие и температура од 800°C, за што е поставен греач и изолација којашто спречува оваа топлина да ја “спржи” останатата електроника за анализа којашто го тестира резултатот. Целиот склоп има големина на тостер за потпекување лепчиња, но иако мал по димензии тој тежи цели 17 килограми и консумира голем дел од електричната енергија, што практично значи дека повеќето од нормалните активности на роверот мораа да се прекинат за време на извршувањето на овој експеримент.

Тестот е планирано да се одвива на секои два месеца, а овој прв тест се одвива точно на 60-тиот сол (1 сол = 1 марсов ден) од слетувањето на Perseverance на површината на Марс. Датумот за спроведување на првиот опит за добивање кислород беше планиран во корелација со тестот за првиот лет на Ingenuity, кој “задоцни” една недела. Ова се должи на тоа што роверот мораше да стои во една точка додека го надгледува летот на хеликоптерот, па веднаш по успешниот прв лет, додека се обработуваа добиените податоци од овој настан, научниците ја зграпчија приликата и го пуштија MOXIE “во погон”. Целиот експеримент се одвивал точно според планот и согласно очекувањата.

Освен за обезбедување воздух којшто идните астронаути на Марс би можеле да го дишат, кислородот добиен од овој процес би се користел и како една од критичните компоненти во ракетното гориво. Всушност, за отиснување од површината на Марс и пат до Земјата на евентуалниот “вселенски брод” би му биле потребни околу 25 тони кислород којшто би се користел само за согорување на ракетното гориво. Па, ако кислородот може да се добие на лице место, ова остава простор тие 25 тони да се ослободат за некој “покорисен” товар на идните мисии. Според пресметките  астронаутите при нивните редовни активности би трошеле сè на сè 1 тон кислород за време од една година помината на површината на Црвената планета.

Клучни зборови: