NASA netolerancija generuoja deguonį Marsui – žmogaus raudonosios planetos tyrimų epicentre

Ši iliustracija parodo NASA ištvermės ištvermės rodiklius Marse. Byla: NASA / JPL-Caltech

Šis reiškinys, kurį pasiekė įrankis MOXIE paverčiant anglies dvideginį į deguonį, parodė kelią į žmogaus raudonosios planetos tyrimą.

Didėjantis „pirmųjų dalykų“ sąrašas, kurį reikia patirti NASANaujas šešių ratų robotas, esantis Marso paviršiaus viršuje, dalyvauja kai kurias raudonąsias planetas paverčiant deguonimi, kuriame gausu anglies dvideginio. Bokštų dydis, bandymo prietaisas, vadinamas ištverme Marsas „Oxygen In-situ Resource Utility Testing“ (MOXIE) atlieka užduotį. Testas vyksta balandžio 20 d., 60-ąją Marso dieną arba solą, nes misija atvyko vasario 18 d.

Nors technologija dar tik prasideda, ji gali atverti kelią mokslinei fantastikai – suskaidyti ir kaupti deguonį Marse, kad padėtų valdyti raketas, kurios galėtų pakelti astronautus į kosmosą. Tokie prietaisai vieną dieną gali tiekti orą patiems astronautams. MOXIE yra mokslinių tyrimų technologijos tyrimas, kaip ir meteorologinės stoties „Mars Environmental Dynamics Analyzer“ (MEDA), ir remia NASA techninės technologijos (STMD) ir žmogiškųjų išteklių ir operacijų valdymo direktoratas.

„Mars Oxygen In-Situ“ įrangos naudojimo bandymas

NASA Jet Propulsion Lab ekspertai sumažina Marso deguonies išteklių naudojimo eksperimentą (MOXIE) naudodami „Pareseverance“ roverį. Byla: NASA / JPL-Caltech

„Tai yra svarbus žingsnis paverčiant anglies dvideginį į deguonį Marse“, – sakė JM Reuteris, STMD filialų direktorius. „MOXIE turi atlikti daugybę darbų, tačiau šios technologijos rezultatai visiškai atspindi pažadus, kai siekiame vienos dienos tikslo – pamatyti žmones Marse. Deguonis nėra vienintelis dalykas, kuriuo kvėpuojame. Raketinis raketinis kuras priklauso nuo deguonies, o būsimi tyrinėtojai priklausys nuo Marsui saugių medžiagų gamybos. “

Raketoje ar kosmose deguonis yra būtinas, sakė MOXIE vyriausiasis tyrėjas Michaelas Hechtas iš Masačusetso technologijos instituto Haystacko observatorijoje.

Kad degtų benzinas, raketa turi turėti daugiau deguonies pagal svorį. Norint gauti keturias astronautus Marso paviršiuje būsimoms misijoms, reikės apie 15 000 svarų (7 tonos triko) raketinio kuro ir 55 000 svarų (25 tonos) deguonies. Priešingai, Marse gyvenantiems ir dirbantiems astronautams kvėpuoti reikės mažiau deguonies. „Astronautai, kurie Žemėje praleidžia daugiau nei metus, gali panaudoti vieną toną triukų tarp jų“, – sakė Hechtas.

Deguonies produktas, skirtas MOXIE

Po dviejų valandų atšilimo MOXIE pradėjo gaminti deguonį 6 valandų per valandą greičiu. Sumažinimas du kartus bėgimo metu (pažymėta „dabar rūkoma“), kad būtų galima patikrinti prietaiso būseną. Po valandos veikimo bendras pagamintas deguonies kiekis buvo apie 5,4 gramo, tiek, kad astronautas būtų sveikas 10 minučių įprastos veiklos. Byla: „IMIT Haystack“ observatorija

Ištraukti 25 tonas deguonies iš Žemės į Marsą būtų nemenkas uždavinys. Vienos tonos keitiklio – didesnio, galingesnio MOXIE junginio, galinčio pagaminti 25 tonas, perkėlimas bus ekonomiškesnis ir efektyvesnis.

Marso ore yra 96% anglies dvideginio. MOXIE veikia skaidydamas deguonies atomus į anglies dioksido molekules, kurias sudaro viena anglis atomas ir du deguonies atomai. Atliekos, anglies monoksidas, patenka į atmosferą.

Pertvarkymo procesui reikalinga aukšta temperatūra, kad temperatūra būtų maždaug 1470 laipsnių Farenheitas (800 Celsijaus). Šiuo tikslu MOXIE įrenginys pagamintas iš karščiui atsparių medžiagų. Tai apima 3D spausdintą nikelį mišinys elementus, šildo ir aušina jame esančias dujas bei lengvą aerogelį, kuris padeda išlaikyti šilumą. Plona aukso danga už MOXIE ribų atspindi infraraudonųjų spindulių šilumą, sulaiko ją iš išorės ir gali pakenkti kitoms Tolerancijos dalims.

MOXIE

MOXIE surenka anglies dioksidą (CO2) iš marso atmosferos ir padalija į deguonies bei anglies molekules. Byla: NASA / JPL

Šios pirmosios operacijos metu deguonies MOXIE gamyba buvo maža – apie 5 gramus, kas atitinka 10 minučių deguonies kvėpavimą astronautu. MOXIE sukurta iki 10 g deguonies per valandą.

Technologijų paroda skirta užtikrinti, kad įrenginys išliktų vykdydamas Žemės misiją, beveik septynių mėnesių kelionę giluminėje erdvėje ir įspūdingą vasario 18 dienos ištvermę. Tikimasi, kad per Marso metus MOXIE deguonį išskirs mažiausiai devynis kartus (beveik dvejus metus Žemė).

Šie deguonies gamybos produktai bus trimis etapais. Pirmasis etapas stebės ir demonstruos prietaiso veikimą, o antrasis – prietaiso stebėjimą esant skirtingoms oro sąlygoms, pavyzdžiui, skirtingu paros metu ir laiku. Trečiajame etape Hechtas sakė: „mes stumsime voką“ – išbandysime naujus darbo būdus arba įvesime „naujų raukšlių, tokių kaip bėgimas, kai mes palyginsime darbą esant trims ar daugiau skirtingų temperatūrų“.

„MOXIE Mars Oxygen ISRU“ bandymo prietaisas, skirtas „Mars 2020 Rover“

Marso deguonies ISRU (MOXIE) testas yra bandymo technologija, kuri gamins deguonį iš atmosferos aplink anglies dioksidą. Byla: NASA

„MOXIE nėra pirmasis prietaisas, gaminantis deguonį kitoje šalyje“, – sakė Trudy Kortes, STMD technikos direktorė. Tai yra pirmoji tokio tipo technologija, kuri leis ateityje keliauti „gyventi žemėje“, naudojant vienos žemės išteklius, vadinamus išteklių panaudojimu vietoje.

„Tam reikia regolito, ko randi žemėje, ir tu jį įdedi į naftos perdirbimo gamyklą, padidini ją arba paimi anglies dioksidą – daug atmosferos energijos – ir paversti deguonimi“, – sakė jis. “Šis procesas leidžia daugelį šių medžiagų paversti tinkamomis medžiagomis: propelentu, ore arba kartu su vandeniliu – vandeniu”.

Daugiau apie ištvermę

Pagrindinis ištvermės taikinys Marse yra astrobiologija, įskaitant senovės mikrobų gyvenimo pėdsakų paiešką. Roveris pademonstruos planetos geologiją ir buvusį klimatą, atvers kelią raudonosios planetos tyrinėjimams ir bus pirmasis taikinys renkant ir išsaugant Marso akmenį ir regolitą (skaldytą akmenį ir dulkes).

Kita NASA misija, bendradarbiaudama su ESA (Europos kosmoso agentūra), nusiųs erdvėlaivį į Marsą, kad surinktų šiuos užplombuotus mėginius iš paviršiaus ir grąžintų į Žemę tolesnei analizei.

Ištvermės misija „Marsas 2020“ yra Mėnulio-Marso tyrimo misijos dalis, apimanti Artemidės siuntimą į Mėnulį, kuris padės paruošti žmones bandymams Raudonojoje planetoje.

Reaktyvinio varymo laboratorijos laboratoriją Pietų Kalifornijoje, kurią NASA valdo „Caltech“ Pasadenoje, Kalifornijoje, suprojektuoja ir valdo „Roversseverance“ roveris.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Naujas algoritmas skrenda greičiau nei bepiločiai orlaiviai nei pasaulinės klasės žmonių rasės pilotai

Dronas, skrendantis per Dūmus, kad įsivaizduotų kompleksinius aerodinaminius efektus. Paskola Robotikos խումբ suvokimo grupė, Juricho universitetas Norėdami būti naudingi, bepiločiai orlaiviai turi būti...

Newsletter

Subscribe to stay updated.