Войти

Марсоход доказал, что может обеспечить собаку кислородом на 10 часов

848
0
0
Фрагмент селфи Perseverance в местечке Three Forks, где ровер оставил несколько трубок с образцами для дальнейшей отправки на Землю. Панорама составлена десятков отдельных снимков, сделанных камерой WATSON на манипуляторе марсохода. Съемка велась на 684 с
Фрагмент селфи Perseverance в местечке Three Forks, где ровер оставил несколько трубок с образцами для дальнейшей отправки на Землю. Панорама составлена десятков отдельных снимков, сделанных камерой WATSON на манипуляторе марсохода. Съемка велась на 684 сол (марсианский день) миссии — 22 января 2023 года.
Источник изображения: NASA, JPL-Caltech, MSSS

Один из инструментов ровера Perseverance — эксперимент MOXIE — успешно завершил свою научную миссию на Марсе. Это демонстратор технологии выработки кислорода из местной атмосферы, которая состоит преимущественно из углекислого газа. Прибор благополучно превысил минимальный порог производительности почти вдвое, показав, что у будущих марсианских колонистов есть надежный способ получения воздуха для дыхания.

Работающий не покладая манипулятора уже два с половиной года марсоход Perseverance несет на борту не только инструменты для поиска следов внеземной жизни. Одна из четырех его главных задач — проверить ключевую технологию, необходимую для колонизации Марса.

Чтобы не везти весь необходимый для дыхания кислород вместе с собой, перспективные миссии к Красной планете должны иметь возможность вырабатывать его на месте. Для этого ровер оснастили прибором Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE).

В минувшую среду Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) отчиталось об успешном выполнении этой задачи. Устройство MOXIE в 16-й раз включилось 7 августа, выработав 9,8 грамма кислорода. Всего за время, прошедшее с посадки марсохода и начала его полноценного функционирования, прибор произвел 122 грамма кислорода.

Этого достаточно для поддержания жизнедеятельности небольшой собаки на протяжении десяти часов. Взрослому человеку в состоянии покоя такого количества кислорода хватит примерно на три с половиной часа.

Минимальный порог, который команда эксперимента обозначила в качестве успеха MOXIE, — шесть граммов кислорода в час. Его удалось превзойти вдвое, достигнув максимально возможной производительности прибора. Теоретически возможна еще большая эффективность, но ее продемонстрировать не позволяет уже энергосистема марсохода. В пике MOXIE потребляет 300 ватт электроэнергии, которые ровер вынужден предварительно запасать в аккумуляторе, так как электрическая мощность радиоизотопного генератора Perseverance составляла 110 ватт на момент запуска и с тех пор только уменьшается.

Для выработки кислорода в MOXIE используется процесс высокотемпературного электролиза. Забортный воздух, состоящий на 95 процентов из углекислого газа (остальное — азот и аргон), проходит через фильтр для очистки от пыли. Далее с помощью спирального компрессора его давление повышается до земного.

На следующем этапе газы нагреваются примерно до 800 градусов и поступают в электролизные ячейки. Там в результате термического разложения и электрокатализа молекулы углекислого газа теряют по одному атому кислорода — превращаются в молекулы угарного газа.


Установка разработанного Массачусетским технологическим институтом прибора MOXIE в марсоход Perseverance, март 2019 года.
Источник: NASA, JPL-Caltech

Освободившиеся ионы кислорода, получив электроны с катода, взаимодействуют с керамическими пластинами из стабилизированных скандием оксидов циркония и иттрия. Этот тип керамики обладает свойством проводить ионы кислорода. Они, в свою очередь, перемещаются сквозь пластины на анод, где соединяются в молекулярный кислород. Получившийся газ проверяется на чистоту (нужно не менее 98 процентов), после чего вместе с остатками CO2 и CO выбрасывается обратно в атмосферу.

Успех MOXIE по праву можно считать важнейшей вехой в развитии технологий освоения других небесных тел. Это первый в истории эксперимент по выработке необходимых для жизнедеятельности человека ресурсов на другой планете. Кислород потребуется будущим колонистам не только для дыхания. Это также окислитель для ракет на обратную дорогу домой.

Результаты работы MOXIE позволят повысить эффективность используемого технологического процесса и разработать полноразмерную систему обеспечения. По плану следующая установка уже должна производить не менее двух килограммов кислорода в час, потребляя 25-30 киловатт электроэнергии. После выработки кислород, естественно, будет не выбрасываться обратно в атмосферу, а храниться в жидком виде.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Проекты
Похожие новости
17.11.2022
Ракета SLS стартовала с космодрома в США в рамках лунной миссии Artemis
01.06.2020
Кто пишет сценарии будущего?
30.11.2016
Академик Галимов: "Нужно налаживать производство на Луне"
14.11.2014
Отроки во Вселенной
12.04.2013
НАСА потратит 17 миллиардов на освоение космоса
30.03.2010
«Прошлые космические победы Отечества – залог будущих достижений»
11.02.2010
Запись программы «Космическая среда» на радио «Голос России» с руководителем Роскосмоса А.Н.Перминовым
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 01.03 06:53
  • 1
Превентивная война РФ против НАТО в целом (после завершения СВО)
  • 01.03 05:46
  • 12
В США оценили российские Су-34 с УМПК
  • 01.03 05:20
  • 59738
США отреагировали на начало российских военных маневров у границ Украины
  • 29.02 22:23
  • 0
Превентивная война РФ против евроНАТО (после завершения СВО)
  • 29.02 14:33
  • 0
Почему для американцев так важен Тренделаг
  • 29.02 13:55
  • 0
Карта поляка: «недограждане» Польши или «пятая колонна» в Беларуси
  • 29.02 04:49
  • 442
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 29.02 04:40
  • 0
О перспективах СВО в свете поставленных задач.
  • 29.02 02:21
  • 1
Против России и Китая: США готовят оружие для «большой войны»
  • 28.02 19:00
  • 6
Названо время посадки американского модуля Nova-C на Луну
  • 28.02 17:39
  • 2
Новые и модернизированные стратегические бомбардировщики Ту-160М
  • 28.02 17:10
  • 31
Россия использует пропаганду как средство войны против Запада - британский генерал
  • 28.02 16:14
  • 2
Европейский ровер для исследования спутника Марса прибыл в Японию
  • 28.02 15:19
  • 0
В Норвегии объявляют набор персонала на американские военные склады
  • 28.02 09:33
  • 5
В JAXA допускают, что лунный модуль SLIM сможет начать выработку электроэнергии