تعرف على MOXIE التابع لوكالة ناسا ، وهو صندوق ينتج الأكسجين على المريخ

التجربة جزء من وكالة ناسا مهمة المثابرة روفر التي هبطت على المريخ في فبراير 2021 ، هي المرة الأولى التي يتم فيها تحويل موارد من كوكب آخر إلى شيء مفيد للبعثات البشرية ، كما قال الباحثون. ينتج الصندوق الصغير ، الذي أنشأه مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ما يكفي من الأكسجين لمطابقة ناتج شجرة صغيرة على الأرض ، ويمكنه القيام بذلك خلال النهار والليل خلال مواسم المريخ المتعددة.

قال جيفري هوفمان ، رائد فضاء سابق في ناسا ونائب الباحث الرئيسي في مهمة MOXIE وأستاذ هندسة الطيران في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “هذا ما فعله المستكشفون منذ زمن سحيق”. “تعرف على الموارد المتاحة حيث ستذهب وتعرف على كيفية استخدامها.”

تم حذف Artemis I Launch نظرًا لأن مشكلة المحرك تتحدى الإصلاح السريع

وكالات الفضاء والعلماء ورجال الأعمال يطالبون البشر باستكشاف المريخ. تعتبر مهمة أرتميس التي طال انتظارها والمضطربة من وكالة ناسا إلى القمر بمثابة نقطة انطلاق لاستكشاف المريخ في العقد المقبل أو نحو ذلك. تأمل الصين في وضع البشر على هذا الكوكب 2033. ألمح Elon Musk ، أغنى شخص في العالم والرئيس التنفيذي لشركة SpaceX ، إلى القيام بذلك من خلال 2029.

قال هوفمان إن نقل البشر إلى المريخ يتطلب حدوث عدة أشياء معقدة. يتعين على رواد الفضاء تحمل مستويات عالية من الإشعاع الكوني خلال الرحلة الطويلة إلى الكوكب. قد يستغرق السفر من وإلى المريخ أكثر من 8 أشهر ، لذلك يجب أن يكون هناك وفرة من الطعام والأدوية للمسافرين عبر الفضاء.

قال هوفمان: ربما يكون أهم شيء هو الإمداد الموثوق به للأكسجين. يحتاجها رواد الفضاء للتنفس في أي موطن مؤقت أقاموه على المريخ ، وكذلك في خزانات بدلة الفضاء عندما يكونون في الخارج لاستكشاف الكوكب. إنه أيضًا دافع مهم لتزويد الصاروخ بالوقود الذي يحتاجون إليه للعودة من المريخ إلى الأرض.

قال هوفمان إن وكالات الفضاء يمكنها إرسال ما يكفي من الأكسجين إلى المريخ حتى يتنفس رواد الفضاء والقيام برحلة العودة إلى الوطن ، لكن القيام بذلك سيكون مكلفًا للغاية ، حيث سيستغرق إطلاق صواريخ متعددة. وقال إن إنتاج الأكسجين على المريخ من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي سيكون أرخص. يتكون الغلاف الجوي للمريخ من 96٪ من ثاني أكسيد الكربون.

لاختبار قدرتها على تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين ، أحضرت ناسا صندوقًا ذهبيًا صغيرًا في مهمة Perseverance Rover العام الماضي. منذ أبريل 2021 ، أجرت MOXIE عدة اختبارات أنتجت فيها الأكسجين خلال أوقات مختلفة من يوم المريخ وأثناء الظروف الموسمية المختلفة. خلال كل تجربة ، أنتج الصندوق ما يقرب من 6 جرامات من الأكسجين في الساعة ، وهو ما يساوي ناتج شجرة متواضعة على الأرض. (في أحدث اختبار لها ، والذي سيتم نشره في ورقة مستقبلية ، قال هوفمان إن إنتاج الآلة زاد إلى 10 غرامات في الساعة.)

إذا تم إتقان التكنولوجيا ، فسيحتاج العلماء إلى قياس حجم الماكينة بشكل كبير والتأكد من أنها يمكن أن تعمل بشكل مستمر. قال هوفمان إنه للحفاظ على مهمة بشرية إلى المريخ وإعادة الناس ، يجب إنشاء ما لا يقل عن 4.5 إلى 6.5 رطل من الأكسجين في الساعة خلال مهمة متعددة السنوات. قال: “سيتطلب ذلك زيادة الأمور عدة مئات من المرات”.

تهدف مركبة المريخ المتجولة التابعة لناسا ، المثابرة ، إلى الهبوط الصعب للبحث عن الحياة القديمة

يمكن للآلة أن تعمل خلال معظم أجزاء نهار المريخ ، باستثناء أوقات قليلة محددة.

الشيء الوحيد الذي لم نظهره هو الجري عند الفجر أو الغسق ، عندما ترتفع درجة الحرارة [on Mars] قال مايكل هيشت ، المحقق الرئيسي في مهمة MOXIE في مرصد Haystack التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “يتغير بشكل كبير”. “لدينا الآس في جعبتنا الذي سيسمح لنا بالقيام بذلك ، وبمجرد أن نختبر ذلك في المختبر ، يمكننا الوصول إلى هذا الإنجاز الأخير لإظهار أنه يمكننا حقًا الركض في أي وقت.”

يخطط المهندسون لدفع جهاز MOXIE إلى أقصى حدوده ، وزيادة قدرته على إنتاج الأكسجين والتأكد من أنه يعمل خلال ربيع المريخ ، عندما يكون الغلاف الجوي للكوكب كثيفًا ومستويات ثاني أكسيد الكربون مرتفعة. قال هيشت: “سنضع كل شيء عالياً بقدر ما نجرؤ ، ونتركه يعمل لأطول فترة ممكنة”.

ناسا تحدد السبت لمحاولة إطلاق Artemis القادمة

سيقوم المهندسون بمراقبة الماكينة من حيث التآكل والتلف ومعرفة ما إذا كان بإمكانها تحمل ضغط كافٍ لاقتراح إمكانية تحويلها إلى نظام كامل النطاق يمكن أن يعمل بشكل مستمر لآلاف الساعات. إذا كان الأمر كذلك ، فقد تكون الآثار كبيرة.

قال هوفمان: “لدعم مهمة بشرية إلى المريخ ، علينا جلب الكثير من الأشياء من الأرض”. “لكن الأكسجين القديم البكم؟ إذا تمكنت من تحقيق ذلك ، فاستمر في ذلك – فأنت متقدم على اللعبة “.