Amikor az első űrhajósok leszállnak a Marson, egy mikrohullámú sütő méretű készülék leszármazottainak köszönhetik a belélegzett levegőt és a rakétahajtóanyagot, amely hazajuttatja őket. A szóban forgó eszköz a MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilisation Experiment), amely 16. alkalommal és egyben utoljára termelt oxigént a NASA Perseverance roverjének a fedélzetén.

Miután a műszer sokkal sikeresebbnek bizonyult, mint azt a fejlesztői a Massachusettsi Műszaki Egyetemen (MIT) várták, a kísérlet teljes sikerrel zárult – számol be róla a NASA közleménye.

Míg a Perseverance számos kísérlete a küldetés elsődleges tudományos céljaira, konyhanyelven szólva a Mars felfedezésére irányul, a MOXIE ilyen szempontból kivételes technológia: az ember marsi tartózkodásának a biztosítása ugyanis a hosszú távú célja. Egy ilyen oxigéntermelő eszköz ugyanis sokféleképpen segíthetné a jövőbeli küldetéseket, de ezek közül a legfontosabb a rakétahajtóanyag forrása lenne, amelyre ipari mennyiségben lenne szükség ahhoz, hogy az űrhajósokkal együtt rakéták vissza juthassanak a Földre.

Ahelyett viszont, hogy nagy mennyiségű oxigént vinnének magukkal a Marsra, a jövő asztronautái a bolygó felszínén talált anyagokat használnák fel a túléléshez – lényegében úgy, mint egy “kraftolós” videójátékban. Ez a koncepció – amelyet in-situ erőforrás-felhasználásnak, röviden ISRU-nak neveznek – a kutatás egyre növekvő területévé fejlődött az elmúlt időszakban – legyen szó a Hold vagy a Mars felszínén történő emberi jelenlét biztosításáról.

A MOXIE molekuláris oxigént állít elő egy elektrokémiai folyamaton keresztül, amely egy oxigénatomot választ el a Mars vékony légköréből bepumpált szén-dioxid minden egyes molekulájáról. Amint ezek a gázok átáramlanak a rendszeren, elemzik őket, hogy ellenőrizzék a termelt oxigén tisztaságát és mennyiségét.

Mióta a Perseverance 2021-ben landolt a Marson, a MOXIE összesen 122 gramm oxigént termelt – körülbelül annyit, amennyit egy kisebb méretű kutya lélegzik be 10 óra alatt. A leghatékonyabb konfigurációban a MOXIE óránként 12 gramm oxigént tudott termelni – kétszer annyit, mint a NASA eredeti célja volt a műszerrel kapcsolatban – és tette ezt 98%-os vagy annál jobb tisztaság mellett. A 16. nekifutásra, augusztus 7-én a műszer 9,8 gramm oxigént termelt. A MOXIE sikeresen teljesítette az összes műszaki követelményt, és egy teljes Mars-éven keresztül különféle körülmények között üzemeltették, lehetővé téve a műszer fejlesztői számára, hogy sokat tanuljanak a technológiáról.

Mint Pam Melroy, a NASA igazgatóhelyettese fogalmazott:

“A MOXIE lenyűgöző teljesítménye azt mutatja, hogy lehetséges oxigént kinyerni a Mars légköréből – olyan oxigént, amely segíthet belélegezhető levegővel vagy rakétahajtóanyaggal ellátni a jövő asztronautáit. A Holdon és a Marson lévő erőforrások felhasználását lehetővé tevő technológiák fejlesztése kritikus fontosságú a Holdon a hosszú távú jelenlét megteremtéséhez, egy robusztus holdgazdaság létrehozásához, és lehetővé teszi számunkra, hogy támogassuk az előzetes emberi kutatási kampányt a Marson.”

A következő lépés viszont talán meglepő mód nem a MOXIE 2.0 lesz, hanem egy teljes körű rendszer létrehozása, amely magában foglal egy olyan oxigéngenerátort, mint a MOXIE, valamint egy másik alrendszert az oxigén cseppfolyósítására és tárolására is. De mindezek előtt még egyéb technológiákat is ki kell próbálni a zord marsi körülmények között.

(Kép: NASA)