Når de første astronautene lander på Mars, kan de ha etterkommere av en enhet på størrelse med en mikrobølgeovn å takke for luften de puster inn og rakettdrivstoffet som vil ta dem hjem.
Denne enheten, kalt MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), genererte oksygen for 16. og siste gang ombord på NASAs Perseverance-rover.
Etter at instrumentet har åpenbart seg mye mer vellykket Enn det skaperne ved MIT (Massachusetts Institute of Technology) forventet, avsluttes virksomheten.
«MOXIES imponerende ytelse viser det Er det mulig å trekke ut oksygen fra Mars-atmosfæren – oksygen som kan bidra til å gi pustende luft eller rakettdrivstoff til fremtidige astronauter, sa NASAs viseadministrator. Pam Melroy.
«Å utvikle teknologier som lar oss bruke ressurser på Månen og Mars er avgjørende for å bygge en langsiktig månetilstedeværelse, skape en robust måneøkonomi og gjøre oss i stand til å støtte en første menneskelig utforskningskampanje til Mars.»
Siden Perseverance landet på Mars i 2021, har MOXIE generert totalt 122 gram oksygen – omtrent hva en liten hund puster på 10 timer.
På sitt mest effektive var MOXIE i stand til å produsere 12 gram oksygen per time – det dobbelte av NASAs opprinnelige mål for instrumentet – med 98 % renhet eller mer.
I sin 16. erfaring, den 7. august, ble instrumentet produserte 9,8 grams av oksygen. MOXIE oppfylte med suksess alle sine tekniske krav og opererte under en rekke forhold i et helt år på Mars, noe som gjorde at instrumentets skapere kunne lære mye om teknologien.
«Vi er stolte over å ha støttet en innovativ teknologi som MOXIE, som kan transformere lokale ressurser til nyttige produkter for fremtidige leteoppdrag,» sa han Trudy Kortesdirektør for teknologidemonstrasjoner for STMD (Space Technology Mission Directorate) ved NASAs hovedkvarter i Washington, som finansierer MOXIE-demonstrasjonen.
«Ved å bevise denne teknologien under virkelige forhold, vi nærmer oss en fremtidhvor astronauter vil «leve av landet» på den røde planeten,» la han til.
MOXIE produserer molekylært oksygen gjennom en elektrokjemisk prosess som skiller ett oksygenatom fra hvert karbondioksidmolekyl som pumpes fra Mars tynne atmosfære. Når disse gassene passerer gjennom systemet, analyseres de for å kontrollere renheten og mengden oksygen som produseres.
Den første i sitt slag
Mens mange av Perseverances eksperimenter tar for seg oppdragets primære vitenskapelige mål, har MOXIE-instrumentet fokusert på fremtidig menneskelig utforskning.
MOXIE fungerte som den første demonstrasjonen noensinne av teknologi som mennesker kunne bruke for å overleve på og utenfor den røde planeten.
Et oksygenproduksjonssystem kunne hjelpe fremtidige oppdrag på flere måter, men den viktigste ville være som en kilde til rakettdrivstoff, som ville være nødvendig i industrielle mengder for å skyte opp raketter som frakter astronauter for hjemreisen.
I stedet for å ta store mengder oksygen til Mars, fremtidige astronauter kunne leve av landet, ved å bruke materialer som finnes på overflaten av planeten for å overleve. Dette konseptet – kalt ISRU (in-situ ressursutnyttelse) – har utviklet seg til et voksende forskningsområde.
«MOXIEN fungerte tydelig som inspirasjon til ISRU-samfunnet,» sa instrumentets hovedetterforsker, Michael Hecht fra MIT. «Det viste at NASA er villig til å investere i denne typen fremtidige teknologier. Og det har vært en fanebærer som har påvirket den spennende romressursindustrien.»
Fokuser på fremtiden
Det neste trinnet vil ikke være å bygge MOXIE 2.0 – selv om Hecht og teamet hans har lært mye om hvordan man kan designe en mer effektiv versjon av instrumentet. I stedet vil det skape et fullskala system som inkluderer en oksygengenerator som MOXIE og en måte å gjøre det flytende og lagre det oksygenet.
Men mest av alt vil Hecht at andre teknologier skal ha sin tur på Mars. «Vi må ta beslutninger om de tingene som må valideres på Mars,» sa Hecht. «Jeg tror det er mange teknologier på den listen; Jeg er veldig glad for at MOXIE var den første.»
