موفقیت دستگاه استخراج اکسیژن در مریخ

به گزارش نیوزلن و به نقل از ایندیپندنت، ناسا با انتشار بیانیه‌ای با اشاره به این که هدف دانشمندان از ساخت و آزمایش این دستگاه، یافتن روشی برای تامین هوای قابل تنفس یا پیشران موشک برای فضانوردان آینده بود جزییات دقیق‌تری از این آزمایش را شرح داده است. ناسا می‌گوید این موفقیت بزرگ علمی در جریان آزمایش استفاده از دستگاه تهیه اکسیژن از دی‌اکسید کربن که به “موکسی” (MOXIE) مشهور است به دست آمد. موکسی، یک دستگاه ۱۸ کیلوگرمی تقریبا به اندازه یک مایکروویو است که در مریخ‌نورد پرسویرنس ناسا نصب شده بود و در فوریه ۲۰۲۱ بر روی مریخ فرود آمد.

اینک دانشمندان می‌گویند که موکسی در روز ۷ آگوست برای شانزدهمین و به عبارتی آخرین بار، کار خود را با موفقیت به پایان رساند. یکی از مقامات ناسا می‌گوید با اثبات کارآمدی این فناوری در شرایط دنیای واقعی، ما یک گام به آینده‌ای نزدیک‌تر شده‌ایم که در آن، فضانوردان با استفاده از منابع خود مریخ در این سیاره زندگی کنند.

اتمسفر نازک مریخ از حدود ۹۶ درصد دی‌اکسید‌کربن تشکیل شده است و از این رو قابل تنفس نیست. موکسی با تقسیم مولکول‌های دی‌اکسید‌کربن، که شامل یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن است، کار می‌کند. این دستگاه، مولکول‌های اکسیژن را جدا می‌کند و مونوکسید کربن را به عنوان یک محصول زائد بیرون می‌دهد.

این دستگاه از یک سری مواد مقاوم در برابر حرارت، از جمله پوششی از جنس طلا و آئروژل، ساخته شده است. به دلیل این که فرایند استخراج اکسیژن، به دمای حدود ۷۹۸ درجه سانتیگراد نیاز دارد و این مواد قادر بودند در طول انجام آزمایش، از تابش حرارت و در نتیجه وارد شدن آسیب به مریخ‌نورد جلوگیری کنند.

ناسا در بیانیه خود همچنین اشاره می‌کند که دستگاه موکسی از حدود بیش از دو سال قبل، اکسیژن را از اتمسفر مریخ استخراج کرده است.

این دستگاه، یک فرآیند الکتروشیمیایی را پیش می‌برد که در جریان آن، از هر مولکول دی‌اکسید‌کربنی که از اتمسفر نازک مریخ پمپ می‌شود یک اتم اکسیژن را جدا می‌کند. اتمسفر مریخ غیر از دی‌اکسید‌کربن، از حدود ۳٪ نیتروژن، ۱.۶٪ آرگون و مقادیر کمی هم اکسیژن تشکیل شده است.

دانشمندان ناسا می‌گویند که دستگاه موکسی در جریان این آزمایش توانست ۱۲۲ گرم اکسیژن تولید کند، که این مقدار، تقریبا میزان اکسیژنی است که یک سگ کوچک در مدت ۱۰ ساعت مصرف می‌کند. به گفته ناسا، موکسی در کارآمدترین حالت خود، در هر ساعت ، ۱۲ گرم اکسیژن با خلوص ۹۸ درصد  تولید کرد که دو برابر بهتر از هدف اولیه ناسا محسوب می‌شود.

پام ملروی، معاون رئیس ناسا می‌گوید: «کارآیی فوق‌العاده موکسی بیان‌گر آن است که استخراج اکسیژن از اتمسفر مریخ امکان‌پذیر است – اکسیژنی که می‌تواند به تامین هوای قابل تنفس یا به ساخت پیشران موشک برای فضانوردان آینده کمک کند.»

بنا به گفته ملروی، پیشرفت فناوری‌هایی که به ما امکان می‌دهند از منابع خود ماه و مریخ استفاده کنیم، برای حضور طولانی‌مدت انسان در ماه اهمیت بسیاری دارند و راهی برای برنامه‌‌های اکتشافی بشر در مریخ به شمار می‌آیند. به گفته او، اینک می‌توان از درس‌هایی که از آزمایش کوچک موکسی آموخته‌ایم برای ایجاد یک سیستم در مقیاس برزگ و کامل استفاده کنیم. به عبارت دیگر برای ساخت دستگاهی که علاوه بر ژنراتور اکسیژن همچنین بتواند اکسیژن را مایع و ذخیره کند. به گفته او گام مهم بعدی در این فرآیند، آزمایش سایر فناوری‌ها در مریخ است. مایکل هچت، یکی از محققان اصلی پروژه موکس از موسسه فناوری ماساچوست نیز با اشاره به فهرست آزمایش‌هایی که باید در مریخ انجام شوند گفت: «من فکر می‌کنم فناوری‌های بسیاری در این فهرست وجود دارند. من بسیار خوشحالم که موکسی نخستین بود.»