Учени предлагат начин за производство на кислород на Марс

В амбициозна мисия, която може да отнеме пет години, НАСА иска да кацне астронавти на Марс през 30-те години на века, съобщава СиЕнЕн. Транспортирането на достатъчно кислород и гориво на космически кораб, за да се поддържа мисията за такъв период от време, понастоящем не е жизнеспособно.

Учени предлагат начин за производство на кислород на Марс

Начинът, по който НАСА планира да се справи с този проблем, е чрез разгръщане на MOXIE - експеримент за използване на ресурсите на Марс за кислород. Тази система е във фаза на тестване на марсохода Mars Perseverance, който стартира през юли. Апаратът ще превърне въглеродния диоксид, който съставлява 96% от газа в атмосферата на червената планета, в кислород.

На Марс кислородът е само 0,13% от атмосферата, в сравнение с 21% в земната атмосфера.

Сега учените от Вашингтонския университет в Сейнт Луис заявиха, че може би са измислили друга техника, която може да допълни MOXIE. Системата MOXIE по същество произвежда кислород като дърво - извлича въздуха на Марс и използва електрохимичен процес за отделяне на един кислороден атом от всяка молекула въглероден диоксид или CO2.

Експерименталната техника, предложена от Виджай Рамани и неговите колеги, използва съвсем различен ресурс - солена вода в езерата под марсианската повърхност.

Изследването на Рамани, професор от катедрата по енергетика, околна среда и химическо инженерство във Вашингтонския университет и неговите колеги е публикувано миналата седмица в списание PNAS.

Марсиански езера?

По-голямата част от водата, за която е известно, че съществува на Марс, е лед - както на полюсите, така и на средните ширини на планетата. Учените обаче откриха преди две години нещо, което приличаше на солено езеро под повърхността на южната ледена шапка на Марс. А по-скорошни изследвания откриват допълнителни доказателства за езерото и са разкрили редица близки по-малки солени водоеми.

"Взимате солена вода, извършвате електролиза и с нашият процес водата се разделя на водород и кислород", коментира Рамани.

Методът, предложен в новия документ, обаче предполага, че тази солена вода е лесно достъпна на Марс, каза Майкъл Хехт, главният изследовател на НАСА за MOXIE и асоцииран директор за управление на научните изследвания в Обсерваторията на Технологичния институт в Масачузетс.

"Няма фактически доказателства, въпреки че има такива в замразена форма, абсолютно не очаквам да ги намерим като течности", коментира Хехт. "Това, което авторите пренебрегват е, че точката на топене може да бъде - 70°С, точката на замръзване на Марс също е около -70°С, така че ако тази течна солена вода наистина съществуват, тя в крайна сметка просто ще се изпари."

Хехт коментира, че някой ден електролизата на водата ще бъде важна за производството на гориво на Марс, но не непременно по начина, посочен в статията.

"Нормален лед ... има в изобилие на Марс и не е трудно да се намери. Също така няма причина да не се разтопи ледът, за да се получи вода, която след това може да бъде съвместно електролизирана с CO2, за да произведе в крайна сметка както кислород, така и метан за гориво", коментира той.

Рамани описа техния изследователски проект като "първоначален опит" - екипът му се е специализирал в електролиза на морската вода. "Попаднахме на тези доклади за находища на солена вода на Марс и си казахме защо не".

"Ние не се финансираме от НАСА или някаква свързана с космоса програма, но нашата надежда е, че ако получим достатъчно данни с тази работа, в бъдеще се надяваме да предложим това като допълнение към MOXIE и други системи. Надяваме се, че през следващите 10, 15 години ще можем да усъвършенстваме нашата система, за да я направим конкурентна."

Тестване на MOXIE

Екипът на MOXIE от НАСА ще проучи как малката версия с размер на тостер работи на марсохода Perseverance и ще приложи наученото за разработване на по-голяма и по-мощна система за мисия с екипаж.

Експериментът ще помогне на изследователите да научат как редица фактори на околната среда, включително прахови бури, ветрове и пясък и температурата на въглеродния диоксид, могат да повлияят на MOXIE. Учените също трябва да разберат как радиацията може да повлияе на софтуера (на техниката, която ще произвежда кислород).

Пълната система MOXIE на Марс може да е малко по-голяма от домакинска печка и да тежи около 1000 килограма - почти колкото самия марсоход. Продължава работата по разработването на прототип в близко бъдеще, коментира НАСА.

Хехт обясни, че фокусът на НАСА ще остане върху извличането на кислород от атмосферата на Марс. Въпреки че ледът може да бъде полезен в бъдеще, той трябва да се разглежда като минерал, който трябва да се търси, извлича и рафинира, преди да може да се използва.

Нещо повече, ледът на Марс се намира предимно на високи географски ширини, което не е мястото, където НАСА възнамерява да приземи хора, поне не и в началото, добави той. "Извличането на кислород от въздуха е лесно по-лесно, защото е навсякъде, не е нужно да ходите да копаете и затова ще направим първо това".

Източник: news.bg