Η κατάκτηση του διαστήματος είναι μια ιστορία η οποία έχει ξεκινήσει πριν από 60 χρόνια, αλλά ακόμη και σήμερα η ανθρωπότητα βρίσκεται στα πρώτα βήματα. Όλοι γνωρίζουμε πως μια μέρα ο άνθρωπος θα (ξανα)πατήσει στο φεγγάρι, μια μέρα θα πατήσουμε και στον Άρη, ίσως μια μέρα και σε ξένους πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια. Για να γίνουν όλα αυτά, όμως, πρέπει να μάθουμε να έχουμε τα απαραίτητα για να ζήσουμε – και τι πιο απαραίτητο από το οξυγόνο.
Ειδικά για τον πλανήτη Άρη, η κατάσταση είναι σχετικά απλή: η ατμόσφαιρα του Άρη είναι μεν πολύ αραιή, αποτελείται δε σχεδόν αποκλειστικά από διοξείδιο του άνθρακα! Ήτοι, ένα άτομο άνθρακα και δύο άτομα οξυγόνου ενωμένα σε ένα μόριο. Το οξυγόνο που αναπνέουμε είναι απλά δύο άτομα οξυγόνου ενωμένα μεταξύ τους. Άρα… το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να βρούμε έναν τρόπο να ξεφορτωθούμε το ανεπιθύμητο άτομο του άνθρακα και μπορούμε να έχουμε όσο οξυγόνο θέλουμε! Απλό στα λόγια, όχι και τόσο στην πράξη.
Η τεχνολογία υπάρχει για τη μετατροπή του CO2 σε O2 και… κάτι άλλο με άνθρακα, αλλά το ζήτημα είναι να κατασκευάσουμε μια συσκευή η οποία θα είναι μικρή σε μέγεθος, δεν θα απαιτεί άλλα χημικά – τα οποία προφανώς δεν υπάρχουν στον Άρη και τα οποία δεν θέλουμε να μεταφέρουμε από τη Γη – ούτε άλλα υλικά, και ιδανικά θα λειτουργεί απλά με ηλεκτρική ενέργεια, την οποία μπορούμε να πάρουμε από τον Ήλιο.
Το πρώτο πείραμα για τέτοια συσκευή είναι το MOXIE, το οποίο βγαίνει από τα αρχικά “Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment” (με λίγη προσπάθεια) δηλαδή “Αρειανό Πείραμα Παραγωγής Οξυγόνου Με Χρήση Επί Τόπου Πρώτων Υλών”.
Η ομώνυμη συσκευή είναι τοποθετημένη μέσα στο Perseverance rover που βρίσκεται αυτή τη στιγμή στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη και ήδη λειτουργεί! Το μέγεθός της είναι περίπου σαν μια τοστιέρα, αλλά μπορεί να μεγαλώσει για να καλύψει όχι μόνο τις ανάγκες των αστροναυτών σε οξυγόνο, αλλά και να παράγει οξυγόνο ως καύσιμο για μελλοντικές εκτοξεύσεις. Στο κάτω-κάτω, οι αστροναύτες αυτοί θα θέλουν να επιστρέψουν στη Γη κάποια στιγμή.
Τον Ιούνιο που μας πέρασε, το MOXIE πέρασε ένα μεγάλο τεστ, καθώς οι επιστήμονες το έβαλαν να λειτουργήσει στο φουλ, κάτι που δεν είχαν ξανακάνει μέχρι τότε. Το Perseverance, βρίσκεται στον Άρη από τον Φεβρουάριο του 2021 και έκτοτε οι επιστήμονες έκαναν μικρές δοκιμές για να διασφαλίσουν τη λειτουργία του. Το 2021 λειτούργησε επτά φορές, απλά για να σιγουρευτούν πως δουλεύει όλες τις εποχές του αρειανού έτους (το οποίο διαρκεί δύο γήινα χρόνια), ενώ το 2022 επικεντρώθηκαν στη βελτίωση των λειτουργιών του MOXIE, προσθέτοντας νέους τρόπους λειτουργίας.
Η λειτουργία του MOXIE είναι ηλεκτροχημική και ρουφάει τον αρειανό αέρα μέσω τρόμπας, προτού τον περάσει από τη διεργασία η οποία αποσπά ένα άτομο οξυγόνου από κάθε άτομο διοξειδίου του άνθρακα. Το παραπροϊόν είναι μονοξείδιο του άνθρακα, το οποίο επιστρέφεται στην ατμόσφαιρα του Άρη, αλλά κάποιες φορές παράγεται και σκέτος άνθρακας, ο οποίος συσσωρεύεται σε στερεή μορφή στο εσωτερικό της συσκευής και μπορεί να τη μπλοκάρει. Επομένως χρειάζεται προσοχή στη λειτουργία, καθώς στερεός άνθρακας και καθαρό οξυγόνο σε συνθήκες υψηλής τάσης μπορεί να παράξουν την πρώτη τεχνητή εστία φωτιάς στον ερυθρό πλανήτη.
Το πείραμα πέτυχε και τώρα το MOXIE απέδειξε ότι ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να λειτουργήσει ικανοποιητικά. Ένα αντίστοιχο σύστημα πλήρους μεγέθους μπορεί να λειτουργεί συνεχώς “στον αυτόματο”, παράγοντας τόνους οξυγόνου για μια μελλοντική αποστολή ανθρώπων στον Άρη. Απλά θα πρέπει να λειτουργεί συνεχώς για 10.000 ώρες! Και το MOXIE τώρα θα πρέπει να αποδείξει πως μπορεί να λειτουργεί συνεχώς, για μήνες.
Πρέπει να έχετε συνδεθεί για να σχολιάσετε.