MOXIE получил 50 грамм кислорода из марсианской атмосферы за 9 часов

Команда эксперимента MOXIE по получению кислорода из марсианской атмосферы представила результаты его работы на Марсе за 2021 год. Прибор, установленный на марсоходе «Персеверанс», проработал в общей сложности почти 9 часов, сгенерировав за это время 50 грамм кислорода, пригодного к использованию человеком. Таким образом, на базе MOXIE возможно создать более крупную и мощную установку для получения кислорода на Марсе будущими астронавтами, отмечают ученые в Science Advances.

MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment) стал первым практическим экспериментом на Марсе по получению необходимых для человека ресурсов из среды Красной планеты. Прибор общей массой 17,1 килограмма установлен на марсоходе «Персеверанс» и предназначен для получения кислорода из марсианской атмосферы. MOXIE всасывает содержимое атмосферы через фильтр HEPA, сжимает ее при помощи спирального насоса, и нагревает до 800 градусов по Цельсию, после чего направляет в электролизную ячейку с твердым оксидом, где углекислый газ разлагается на ионы кислорода и CO. После этого ионы кислорода направляются к аноду, где превращаются в молекулярный кислород, а смесь CO₂, CO и инертных газов выбрасывается обратно в атмосферу. Впервые MOXIE был включен в апреле прошлого года, продемонстрировав свою работоспособность.

Заместитель руководителя проекта MOXIE Джеффри Хоффман (Jeffrey Hoffman) из Массачусетского технологического института и его коллеги опубликовали результаты работы прибора на Марсе в период с февраля по декабрь 2021 года. За это время было проведено семь рабочих сеансов, общей продолжительностью 8,81 часа.

Максимальный темп всасывания атмосферы установкой составляет 55 грамм газовой смеси в час, что дает скорость выработки кислорода в 6-8 грамм газа в час. Общее количество кислорода, полученное за семь сеансов работы, составило 50 грамм. Ученые отмечают, что скорость деградации элементов ячейки, которая определяет количество кислорода, которое можно производить, вначале растет, однако затем выходит на плато. Таким образом, прибор будет сохранять начальную скорость генерации кислорода как минимум 60 рабочих циклов на Марсе.

MOXIE будет продолжать работать и дальше, однако уже сейчас исследователи отмечают, что эта технология производства кислорода на Марсе из атмосферы является жизнеспособной, масштабируемой и соответствует ожиданиям в отношении эффективности. В более крупной установке, где производство кислорода составит от двух до трех килограмм в час, планируется сделать более совершенную систему управления и контроля параметров, а также заменить спиральный компрессор на лопастной или криогенную насосную систему и поменять режим работы с прерывистого на непрерывный.

Ранее мы рассказывали о проекте установки по получению кислорода и водорода на Марсе из рассола.

Александр Войтюк