NASA na Marsu ustvarila kisik

Eksperiment MOXIE, ki ga je s seboj nedavno prinesel rover Perseverance, je uspešno ustvaril prvi umetni kisik na Rdečem planetu. Količina je sicer še zelo majhna, toda gre za podvig, ki je eden od temeljev za stalnejše človeške postojanke na Marsu.

Rover Perseverance ima na Marsu resda poglavitno nalogo iskati organske spojine, toda s seboj tovori tudi zbir visoko eksperimentalnih umotvorov. Helikopterček Ingenuity smo prvič v akciji videli v začetku preteklega tedna, konec tedna pa je bil na vrsti MOXIE, oziroma Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment - za pošten opekač velika naprava za sintezo kisika iz ogljikovega dioksida. Deluje po elektrokemičnem principu, ki bi ga še najlažje ponazorili kot "obratno gorivno celico". Marsovski zrak se po zajetju in filtraciji najprej hidravlično stisne na približno en bar. Sledi segretje na 800 stopinj Celzija, nakar se CO₂ elektrokemično loči na CO in O, ki se nabere na anodi v obliki plinastega O₂. Zaradi visoke delovne temperature je osrednji sklop napravljen iz 3D-tiskane nikljeve zlitine in eksperimentalnega aerogela, medtem ko je zunanjost prevlečena še s tanko plastjo zlata, ki zaustavlja infrardeče sevanje, da ne bi poškodovalo komponent roverja.

Pri prvem poskusu v četrtek je MOXIE v uri delovanja napravil dobrih 5 gramov kisika, kar je približno polovica njegove predvidene zmogljivosti, ki jo še najbolj omejuje roverjev vir elektrike. Inženirji namreč tokrat naprave še niso želeli naviti do konca. Za to bo še čas, kajti predvidenih je še najmanj devet poskusov, s katerimi bodo raziskovali odziv naprave pri različnih režimih delovanja in zunanjih razmerah, predvsem razliko med delovanjem podnevi in ponoči. Za primerjavo: 5 gramov kisika bi enemu astronavtu zadostovalo za slabih deset minut dihanja. Praktične naprave bodo seveda mnogo večje; govori se o približno tono težkem generatorju s stokrat večjo zmogljivostjo od Moxiejeve.

Gre za pomemben tehnološki in strateški dosežek. Marsovska atmosfera je stokrat redkejša od Zemljine in vsebuje 96% ogljikovega dioksida. Kisik bodo naseljenci potrebovali tako za dihanje kot pogonsko gorivo, s katerim bodo potovali s planeta - kljub temu, da gravitacija znaša le tretjino Zemljine, bi kapsula s štirimi ljudmi za ubežanje Marsovi težnosti po Nasinih izračunih še vedno potrebovala najmanj 7 ton raketnega goriva in 25 ton kisika. Zato so kapacitete za lokalno proizvodnjo (ISRU - In-Situ Resource Utilization) za kakršnokoli misel na stalne postojanke ključnega pomena.

Mimogrede, na isti dan je drugič poletel tudi Ingenuity. Tokrat se je v zraku zadržal 52 sekund, pri čemer je prvič letel tudi vstran in se tako na višini 5 metrov premaknil za 2 metra, nakar se je vrnil na izhodiščno pozicijo. Predvideni so vsaj še trije poleti.