новости космоса
3040 28
22 апреля 2021 16:05:47

Марсоход NASA Perseverance впервые получил кислород на Марсе

Растущий список «первых достижений» марсохода Perseverance, новейшего шестиколесного робота НАСА на поверхности Марса, включает в себя преобразование части тонкой, богатой углекислым газом атмосферы Красной планеты в кислород. Экспериментальный прибор размером с тостер на борту «Настойчивости» под названием «Эксперимент по использованию ресурсов кислорода на Марсе» (MOXIE) выполнил эту задачу. Испытание состоялось 20 апреля, в 60-й марсианский день, или сол, с момента приземления миссии 18 февраля.

В то время как демонстрация технологий только начинается, она может проложить путь для научной фантастики, чтобы стать научным фактом - сбором и хранением кислорода на Марсе. Это сможет когда-нибудь обеспечить пригодным для дыхания воздухом самих астронавтов. MOXIE является исследовательским технологическим исследованием – как и метеостанция Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) - и спонсируется Управлением космических технологий НАСА (STMD) и Управлением исследований и операций человека.

«Это критический первый шаг в преобразовании углекислого газа в кислород на Марсе, - сказал Джим Рейтер, заместитель администратора STMD. MOXIE предстоит еще много работы, но результаты этой демонстрации технологии полны обещаний, поскольку мы движемся к нашей цели - однажды увидеть людей на Марсе. Кислород - это не только то, чем мы дышим. Ракетное топливо зависит от кислорода, и будущие исследователи будут зависеть от производства топлива на Марсе, чтобы совершить путешествие домой».

По словам главного исследователя MOXIE Майкла Хехта (Michael Hecht) из Массачусетского технологического института, для ракет и астронавтов кислород играет ключевую роль.

Чтобы сжечь топливо, ракета должна иметь больше кислорода по весу. Чтобы поднять четырех астронавтов с поверхности Марса для будущей миссии, потребуется примерно 7 метрических тонн ракетного топлива и 25 метрических тонн кислорода. Астронавтам, живущим и работающим на Марсе, для дыхания требуется гораздо меньше кислорода. «Астронавты, которые проведут на поверхности целый год, могут использовать одну метрическую тонну», - сказал Хехт.

Транспортировка 25 метрических тонн кислорода с Земли на Марс была бы трудной задачей. Транспортировка однотонного кислородного конвертера - более крупного и мощного потомка MOXIE, который мог бы произвести эти 25 тонн, - была бы гораздо более экономичной и практичной.

Атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа. MOXIE работает, отделяя атомы кислорода от молекул углекислого газа, которые состоят из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Отходы - угарный газ - выбрасывается в атмосферу Марса.

Процесс преобразования требует больших затрат энергии, и требует достичь температуры примерно 800 градусов Цельсия. Для того чтобы приспособить это, блок MOXIE сделан из жаропрочных материалов. К ним относятся 3D-печатные детали из никелевого сплава, которые нагревают и охлаждают газы, проходящие через него, и легкий аэрогель, который помогает удерживать тепло. Тонкое золотое покрытие снаружи аппарата отражает инфракрасное тепло, не давая ему излучаться наружу и потенциально повреждая другие части марсохода.

В этой первой операции производства кислорода было довольно скромным - около 5 граммов, что эквивалентно примерно 10-минутному запасу пригодного для дыхания кислорода для астронавта. MOXIE предназначен для выработки до 10 граммов кислорода в час.

Эта демонстрация технологии даст нам проверить прибор: он пережил запуск с Земли, почти семимесячное путешествие в глубоком космосе и приземление с марсоходом 18 февраля 2021 года. MOXIE, как ожидается, будет извлекать кислород еще по крайней мере девять раз в течение марсианского года (почти два года на Земле).

Эти циклы производства кислорода будут проходить в три этапа. Первая фаза будет проверять и характеризовать функции прибора, в то время как вторая фаза будет запускать прибор в различных атмосферных условиях, таких как разное время суток и времена года. На третьем этапе, сказал Хект, «мы будем продвигать испытания за рамки - пробуя новые режимы работы или вводя новые параметры, такие как запуск при различных температурах».


(Добавил: Maximka)

комментарии
1
MP207 · 22-04-2021

Вот это реальный опыт и очень успешный. Вот вам и новый ровер. 5 баллов.

2
ostman53 · 22-04-2021

Ну теперь заживём. Все на Марс!

3
Bechmet103 · 22-04-2021

А давайте вернемся на землю. Вес и его стоимсть. Эта фигня известна оч давно. Пукнул а обратно вдыхаешь озон

4
graviton68 · 22-04-2021

Вскоре на Марсе могут появиться продавцы воздуха, но прежде на него должен появиться спрос.(г)

5
itatel109 · 22-04-2021

А чистота кислорода?

6
MP207 · 22-04-2021

Кислород это О2. Если кислород в объеме не чистый, то это уже воздух.

7
MP207 · 22-04-2021

5 грамм это как раз чистого кислорода

8
Bechmet103 · 22-04-2021

Чистый кислород это яд, один вдох сожгет все легкие

9
dilettant163 · 22-04-2021

В идеале на выходе должен быть кислород и углерод, кислород + угарный газ это полумера. Но прогресс налицо, не только сверлить и лазером пулять, уже и кислород добывать могут.

10
nick_s102 · 22-04-2021

Интересны энергетические затраты в пересчете на грамм кислорода. А также источник энергии.

11
Dafh122 · 23-04-2021

Аппаратик долетел и работает, это есть хорошо. В будущем, более совершенные такие аппараты, будут ждать людей на Марсе накачивая баллоны кислородом.

12
Teddy84 · 23-04-2021

Надо писать MOXIE является технологией исследовательского технологического исследования.

13
Teddy84 · 23-04-2021

Все упирается в источник энергии. Степень термодиссоциации диоксида углерода давно изучена. Там резкая зависимость от температуры.
Примерно так: 1500 - 0,6 / 1700 - 4 / 1900 - 11 / 2100 - 25 / 2300 - 47.
Разлагать при 800 градусах - это жесть по эффективности. Никто так не делает. Даже не нашел в справочнике таких данных.

14
Teddy84 · 23-04-2021

"Чистый кислород это яд, один вдох сожгет все легкие"
Поэтому в Аполлонах и до них была чисто кислородная атмосфера.

15
Teddy84 · 23-04-2021

энергетические затраты в пересчете на грамм кислорода
560 кДж/моль или 17.5 кДж/г

16
itatel109 · 23-04-2021

6 МР: космонавтов отравят СО если недоочистят «воздух» из СО2

17
itatel109 · 23-04-2021

13 Teddy: про способ что-то нет подробностей и там вряд ли 800 градусов

18
Teddy84 · 23-04-2021

itatel, ну как же! восьмой абзац новости.
"Процесс преобразования требует больших затрат энергии, и требует достичь температуры примерно 800 градусов Цельсия"
А такая убого низкая температура из-за того, что из модныхъ тенденций присутствуют "3D-печатные детали из никелевого сплава". Для 3D печати нужны плавкие материалы, а не жаропрочные, как они декларируют.

19
Teddy84 · 23-04-2021

Так что 17,5 кДж/г это при кпд 100%. При таких неудачных параметрах, думаю, кпд на уровне паровозного свистка.

20
itatel109 · 23-04-2021

Teddy, врядли тупо греют. Вот в одной из публикаций нашёл : « Перспективной технологией утилизации углекислого газа является разложение молекул CO2 в неравновесной плазме сверхвысокочастотного (СВЧ) разряда, в которой распад молекул осуществляется за счёт энергии электронов. Этот механизм позволяет проводить процесс разложения при низких температурах ...»

21
Teddy84 · 23-04-2021

В плазме не надо ничего греть до 800 градусов и жаропрочных материалов тоже не надо. Хотя я бы тоже этот процесс (в плазме) выбрал бы.

22
dengess1-6 · 23-04-2021

Цианобиота всё равно круче!!!

23
tasewg56 · 23-04-2021

А азотик с Земли вести?

24
itatel109 · 23-04-2021

В итоге найдут воду и из неё электролизом кислород получат - выше кпд

25
elena184 · 23-04-2021

В марсианской атмосфере стало больше кислорода на 5грамм.

26
dengess1-6 · 24-04-2021

elena, поправочка: больше молекулярного кислорода О2. Общее число атомов О не изменилось. Масса атмосферы даже снизилась, т. к. высвободившейся С твердый, а не газообразный. Вроде бы.

27
dilettant163 · 24-04-2021

Дим, у них пока получилось от молекулы УК-газа только один атом оторвать, на выходе не твёрдый С (углерод), а СО (угарный газ). Думаю, что марсиане не слишком этому обрадуются, хотя как знать, может для них угарный газ лакомство.

28
dengess1-6 · 25-04-2021

Марсияне пусть не переживают. Ветер отнесёт СО к полюсу, где он выпадет в белый и пушистый угарный снег.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!