Experiment na Marse ukázal, že aj z tenkej marťanskej atmosféry je možné vďaka moderným technológiám extrahovať dýchateľný kyslík. Aspoň to naznačujú výsledky experimentu MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment), ktorý sa po dobre odvedenej práci chystá na zaslúžený odpočinok. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Dýchateľný kyslík aj na Marse

„Pôsobivý výkon MOXIE ukazuje, že je možné extrahovať kyslík z atmosféry Marsu – kyslík, ktorý by mohol pomôcť dodať dýchateľný vzduch alebo raketový pohon budúcim astronautom,“ uvádza v tlačovej správe zástupkyňa administrátora NASA Pam Melroy. „Vývoj technológií, ktoré nám umožňujú využívať zdroje na Mesiaci a Marse, je rozhodujúci pre vybudovanie dlhodobej prítomnosti na Mesiaci, vytvorenie robustnej lunárnej ekonomiky, či podporenie prvotného ľudského prieskumu na Marse.“

Experiment MOXIE, ktorý pochádza z dielne MIT, prebieha od pristátia Perseverance na Marse vo februári 2021. Od tej doby počas 16 separátnych cyklov MOXIE dokázal vyprodukovať 122 gramov kyslíka, čo podľa NASA stačí na to, aby človek na Marse dokázal dýchať 4 hodiny.

NASA/JPL-Caltech

Ako sme písali aj v samostatnom článku, kyslík je ale nesmierne dôležitý aj pre rakety, ktoré ho potrebujú pre spaľovanie paliva oveľa viac, než ľudia na dýchanie – pre let štvorčlennej posádky z Marsu je to až 25 ton kyslíka, pričom paliva raketa spotrebuje len 7 ton.

Transportovať kyslík v takomto množstve na Mars je zbytočné plytvanie, ak dokážeme na červenú planétu dostať väčšiu verziu zariadenia MOXIE, ktorá môže vážiť 1 tonu a následne produkovať veľké množstvá kyslíka priamo tam.

Keďže až 96% marťanskej atmosféry tvorí oxid uhličitý, MOXIE oddeľuje atómy kyslíka priamo z jeho molekúl – tie sú zložené z jedného atómu uhlíka a dvoch atómov kyslíka. Zvyšný oxid uhoľnatý je následne vypúšťaný naspäť do atmosféry.

Ako to funguje?

Proces začína tým, že MOXIE nasáva vzduch z marťanskej atmosféry a prechádza cez filter, ktorý ho čistí. Tento vyčistený vzduch je potom stláčaný a zahrievaný, aby sa zvýšila koncentrácia CO2. Nasledujúcim krokom je elektrická elektrolýza, kde sa CO2 rozkladá na základné zložky.

MIT Haystack Observatory

Proces elektrolýzy vyžaduje dodávanie elektrickej energie na oddelenie týchto zložiek od CO2 molekúl. Následne sa vyprodukovaný kyslík uchováva v nádrži. Množstvo a čistota kyslíka sú starostlivo merané pred jeho odvodom. Každý beh MOXIE trvá niekoľko hodín, pričom sa po niekoľkých hodinách ohrevu vyrába kyslík počas jedného hodinového experimentu, a potom nasleduje obdobie vypnutia. Cieľom je vyrobiť až 10 gramov kyslíka počas jedného experimentu, čo by malo byť dostatočné na približne 20 minút dýchania pre jedného astronauta.

Aspoň tak to funguje na papieri. V reálnom experimente sa zariadeniu podarilo pri svojom poslednom behu vytvoriť maximálne 9,8 gramu dýchateľného kyslíka, čo je veľmi blízko k cieľu. Pri niektorých ďalších cyklov však vyrobil len niečo málo cez 5 gramov. Tak či onak, zariadenie ukázalo, že aj keď je atmosféra na Marse poriadne riedka a tenká, môže poskytnúť zásoby kyslíka, ktoré budúci ľudský prieskumníci budú rozhodne potrebovať.