Как астронавты будут добывать кислород на Марсе?

Марс считается одной из самых лучших планет для переселения людей, но при всем этом она имеет множество минусов. Например, ее атмосфера гораздо тоньше земной и на 95% состоит из непригодного для дыхания углекислого газа. Перед тем, как отправить людей на далекую планету, ученым необходимо придумать способ получения жизненно важного кислорода. В конце июля 2020 года аэрокосмическое агентство NASA отправило на Марс аппарат Perseverance, который как раз снабжен устройством для превращения углекислого газа в кислород. Исследователи пока не уверены, сможет ли он справиться со своей задачей, но ответ будет известен уже в 2021 году. Но каким именно образом работает это устройство?

Человечество собирается покорить планету, где очень мало кислорода

Устройство марсохода Perseverance

Марсоход Perseverance должен долететь до Марса 18 февраля 2021 года. На данный момент он находится внутри капсулы рядом с вертолетом Ingenuity. Главной целью марсохода является поиск признаков существующей или вымершей жизни на Красной планете. А вертолет нужен лишь для того, чтобы понять, могут ли ему подобные устройства летать в марсианских условиях. Аппарат Perseverance на 90% состоит из частей марсохода Curiosity. Он состоит из 7 различных инструментов, 23 камер и снабжен несколькими микрофонами, о которых я уже рассказывал в этой статье.

Вертолет Ingenuity

Если говорить подробнее, то полезная нагрузка Perseverance состоит из следующих инструментов:

-Mastcam-Z — системы из двух камер, которая также способна определять минералогический состав марсианской почвы;
-SuperCam — инструмент для химического анализа почвы, который способен на расстоянии определить наличие органических соединений в горных породах;
-PIXL — рентген, необходимы для поиска на Марсе лития, бериллия, галлия и других редких элементов;
-SHERLOC — устройство для снятия мелкомасштабных изображений, которые тоже важны при изучении состава марсианского грунта;
-MEDA — набор датчиков для измерения температуры воздуха, скорости и направления ветра, относительной влажности и других особенностей окружающей среды;
-RIMFAX — инструмент для изучения недр Красной планеты;
-MOXIE — экспериментальный инструмент для преобразования углекислого газа в кислород.

Посмотреть на расположение каждого инструмента можно на изображении ниже. За работу каждой части аппарата отвечают разные специалисты из команды NASA.

Конструкция марсохода Perseverance

Как добыть кислород на Марсе?

В рамках этой статьи нас больше всего интересует инструмент MOXIE. По данным научного издания New Atlas, по размерам это инструмент не больше домашнего тостера. Если говорить коротко, то первым делом он будет вбирать в себя углекислый газ из атмосферы Марса при помощи воздушного насоса. Затем, путем воздействия на него электричеством, он разделит его на составные части. Исследователи ожидают, что результатом этого разделения станут монооксид углерода и крайне важный для человечества кислород. Процесс происходит при температуре около 800 градусов Цельсия, поэтому устройство сделано из огнестойких материалов. В рамках миссии Perseverance ученые хотят выяснить, как быстро и насколько много кислорода сможет производить такой аппарат.

Perseverance на поверхности Марса в представлении художника

По словам системного инженера MOXIE Асада Абубейкера (Asad Aboobaker), аппарат должен производить до 10 граммов кислорода в час. Этого должно быть достаточно для поддержания жизни небольшой собаки. Чтобы проверить эффективность устройства, команда NASA планирует активировать его как минимум 10 раз в течение двух лет. Его важно включать с разной периодичностью, потому что на Марсе тоже есть времена года и в зависимости от них производительность устройства может меняться.

Как и на Земле, на Марсе происходит смена четырех сезонов года

Если изобретение NASA докажет свою эффективность, в будущем будет создана полноразмерная версия весом около тонны. При помощи него будущие колонисты Марса смогут насыщать свои скафандры кислородом. Также кислород на Марсе нужен для того, чтобы люди могли производить ракетное топливо. Если им это удастся, на Красной планете можно будет построить космодром и ракеты будут запускаться прямо оттуда.

Если вам интересно, как будет выглядеть жизнь на Марсе, рекомендую почитать статью о том, из чего люди будут строить дома на Марсе. Дело в том, что в чистом виде пригодных для строительства сооружений материалов на далекой планете практически нет. Но ученые уже придумали, каким образом можно обзавестись марсианским жильем. Приятного чтения!

Источник: luckyea77.livejournal.com