Első lépés a terraformáláshoz? – jelentős mennyiségű oxigént termel a Marson a Perseverance MOXIE készüléke

2022 / 09 / 01 / Felkai Ádám
Első lépés a terraformáláshoz? – jelentős mennyiségű oxigént termel a Marson a Perseverance MOXIE készüléke
A MOXIE akkora, mint egy uzsonnás doboz, és annyi oxigént állít elő a Mars CO2-gazdag légköréből, mint egy fa, ráadásul a most lefutott tesztsorozat alapján rendkívül megbízhatóan. Ez az első eset, hogy az emberiség egy égitest saját nyersanyagát használja fel életfontosságú anyagok termeléséhez, és nem odaszállítja.

Történelmi esemény? A kifejezés talán két okból sem túlzás – először is tehát első ízben sikerült az emberiségnek egy idegen planéta saját erőforrásainak felhasználásával értékes nyersanyagot előállítania („in-situ resource utilization”), amivel sikerülhet elérni, hogy ne kelljen annyi mindent a Marsra szállítani, pusztán csak a legszükségesebb eszközöket. Másodszor ez az első gyakorlati kísérlet, amely során egy bolygó adottságait megpróbáljuk az emberi szükségletekhez alakítani – ha úgy tetszik tehát: terraformálni.

A Perseverance roverbe szerelt, a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) vezetésével tervezett MOXIE-ról (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) korábban is írtunk, hiszen ezt nem sokkal a marsjáró landolása után tesztelték, hogy működőképes-e egyáltalán a nagy utazást követően. Abban a cikkben megemlítettük azt is, hogy ezt követően a MOXIE-ra hosszabb tesztsorozat várt – ez futott tehát le mostanra, és erről született meg a tanulmány, ami alapján bizony komoly sikerről beszélhetünk.

Újabb rekord: a Perseverance oxigént állított elő a Mars felszínén Ez nem csak a Marsra küldött emberek miatt fontos, de üzemanyag is előállítható lesz így a vörös bolygóról visszatérő rakétáknak.

A kutatók végső célja egy jelentősen felturbózott MOXIE, amit még az emberi legénységgel végrehajtott misszió előtt a vörös bolygóra lehetne küldeni, és amely több száz fa mértékében termelné az oxigént – ez elég lenne már ott az emberi tartózkodás biztosításához, valamint a visszatéréshez szükséges üzemanyaghoz is. A lefuttatott kísérletsorozat szerint pedig ez az ambiciózus cél megvalósítható.

A MOXIE tehát 2021 februárja óta állít elő oxigént a marsi légkör CO2 molekuláinak a felhasználásával: az eszköz először átfújja a marsi levegőt egy szűrőn, amely megtisztítja azt a szennyeződésektől. A levegőt ezután nyomás alá helyezik, és az OxEon Energy által kifejlesztett és épített Solid OXide Electrolyzer-en (SOXE) keresztül továbbítják, amely elektrokémiai úton bontja szét a szén-dioxidban gazdag levegőt oxigénionokra és szén-monoxidra. Az oxigénionokat ezután izolálják, és molekuláris oxigént vagy O2-t állítanak elő belőle, amelynek mennyiségét és tisztaságát a MOXIE méri, mielőtt a szén-monoxiddal és más légköri gázokkal együtt ártalmatlanul visszaengedné a levegőbe.

Mostanra az eszköz 7 tesztmenetet tudhat a háta mögött, és ezek során képes volt oxigént előállítani különféle légköri körülmények között, beleértve a nappalt és az éjszakát, valamint a különböző marsi évszakokat. A műszer minden egyes futtatás során elérte a célt, hogy óránként hat gramm oxigént termeljen – körülbelül annyit, mint egy kisebb földi fa. Miként Jeffrey Hoffman, a MOXIE kutató-helyettese, az MIT professzora fogalmazott:

„Ez az első bemutatója annak, hogy egy másik bolygó felszínén erőforrásokat használunk fel, és kémiailag alakítjuk át azokat olyasvalamivé, ami hasznos lehet egy emberi küldetésben. Ebben az értelemben (a kísérletsorozat) történelmi jelentőségű.”

A mostani MOXIE tervezése során több kompromisszumot is meg kellett hozni, mivel az eszköz a Peresverance részét képezi – így aztán kisebb a mérete, valamint – a végleges változattal ellentétben – nem működik folyamatosan, hanem a teszteket a rover küldetéséhez kellett igazítani. Ennek ellenére is próbálták tehát minél több évszakban és napszakban kipróbálni az eszközt, aminek az a jelentősége, hogy a Mars atmoszférája a földihez képest szélesebb skálán szokott változni. Jelenleg tehát minden lehetséges körülmény között kipróbálták az eszközt, a marsi alkonyatot és pirkadatot kivéve, amelyek során a hőingás a legdrámaibb. Ez a két kísérlet tehát még hátra van, de ezt bizonyos labortesztek előzik majd meg.

A MOXIE ki és bekapcsolgatása azzal is jár, hogy órákon át kell előmelegíteni az eszközt, amely a használat után gyorsan ki is hűlhet, amennyiben olyanok a hőmérsékleti körülmények – ez a hőingadozás pedig károsíthatja is a szerkezetet, épp ezért a kutatók ezt is vizsgálják. Eddig azonban a MOXIE megbízhatóan teljesít, ami azért jó hír, mert a nagyobb, végleges változat folyamatosan működik majd, így a hőingadozás annak esetében nem igazán lesz probléma – vagyis ha már ez a komoly terhelésnek kitett tesztváltozat is ennyire bírja a gyűrődést, az különösen jó hír a MOXIE nagyobb variációjára nézvést, mert nem kizárt, hogy az akár több ezer órán át üzemelhet megszakítás nélkül.

(Kép: napnyugta a Marson a Gale-kráterben, forrás: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ.)


Továbbra is hódít a párját ritkító hungarikum, ami a jövő tudósait és művészeit adja a világnak
Továbbra is hódít a párját ritkító hungarikum, ami a jövő tudósait és művészeit adja a világnak
Az Országos Tudományos Diákköri Tanács (OTDT) által szervezett Országos Tudományos Diákköri Konferencia (OTDK) sok évtizedes hagyománya mára széles körű népszerűséget ért el, és fontos kiindulási pont lehet a hazai és határon túli tehetségek számára a jövőbeli karrierjük felé vezető úton. A 2025-ös, 37. konferencia előtt az OTDK céljáról és működéséről Prof. Dr. Szendrő Péter örökös elnök úrral és dr. Cziráki Szabinával, az OTDT titkárával beszélgettünk.
Radioaktív szivárgás Európa legnagyobb reaktorában!
Radioaktív szivárgás Európa legnagyobb reaktorában!
Az incidens a finnországi Olkiluoto 3 atomerőműben történt, Európa legnagyobb és a legerősebb reaktora.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.