مریخ نورد پشتکار از جو مریخ اکسیژن فراوری کرد - وبلاگ صبوحا

به گزارش وبلاگ صبوحا، در حالی که بالگرد مریخ پیمای نبوغ چالش های پرواز در جو رقیق مریخ را پشت سر می گذارد، مریخ نورد پشتکار هم علاوه بر تصویربرداری از آن، آزمایش های علمی خود از جمله فراوری اکسیژن از جو مریخ را پی می گیرد.

مریخ نورد پشتکار (Perseverance Rover) روز سه شنبه طی نخستین آزمایش ابزار علمی ماکسی (MOXIE)، مقداری از کربن دی اکسید موجود در جو مریخ را به اکسیژن تبدیل کرد. نام ماکسی سرواژه عبارت آزمایش اکسیژن درجا از منابع مریخ است.

پس از گرم شدن این ابزار علمی برای حدود 2 ساعت، ماکسی حدود 5.4 گرم اکسیژن فراوری کرد. مقداری که برای زنده ماندن یک فضانورد تا حدود 10 دقیقه کافی است.

این ابزار تقریبا به اندازه یک آون توستر است و همانند بالگرد نبوغ، برای نمایش فناوری در مریخ نورد پشتکار تعبیه شده است. بنابراین دانشمندان با یاری آن شناخت بیشتری از شیوه کار و محدودیت ها خواهند داشت. اگر این آزمایش در ادامه هم موفقیت آمیز باشد، می توان به کاوش های انسانی آینده در مریخ یاری کند.

جوی نامناسب برای تنفس

جو رقیق مریخ 96 درصد کربن دی اکسید دارد و برای تنفس انسان مناسب نیست. بنابراین اگر چیزی بتواند این کربن دی اکسید را به اکسیژن تبدیل کند، می تواند از جنبه های بسیاری سودمند باشد. نسخه های عظیمتر و پیشرفته تر ماکسی در آینده می توانند اکسیژن لازم برای سوخت موشک ها را استخراج و ذخیره کند و همچنین هوای لازم برای سیستم های پشتیبانی از حیات را تأمین کند.

این ابزار با تقسیم مولکول های کربن دی اکسید (CO2) که شامل یک اتم کربن (C) و دو اتم اکسیژن (O2) است، کار می نماید. مولکول های اکسیژن را جدا و ذخیره سازی نموده و کربن مونو اکسید (CO) را به عنوان پسماند منتشر می سازد.

برای انجام این واکنش ماکسی از مواد مقاوم در برابر حرارت، مانند روکش طلا و آئروژل، بهره می برد. زیرا فرآیند تبدیل کربن دی اکسید به اکسیژن به دمای 800 درجه سانتی گراد احتیاج دارد. این مواد باعث می شوند که از تابش گرما و آسیب رساندن به بخش های گوناگون مریخ نورد پشتکار جلوگیری گردد.

فراوری پیشران برای موشک

جیم رویتر (Jim Reuter) از مدیران اداره مأموریت های فناوری فضایی ناسا گفت: این نخستین گام حیاتی در تبدیل کربن دی اکسید به اکسیژن در مریخ است. در ادامه ماکسی بیشتر کار می نماید و نتایج خاصل از این نمایش فناوری به ما اطمینان می دهد تا روزی حضور انسان ها را در مریخ داشته باشیم. اکسیژن فقط برای تنفس استفاده نمی گردد بلکه پیشرانه موشک هم به آن وابسته است و کاوشگران برای فراوری پیشران در مریخ و بازگشت به خانه به آن احتیاج خواهند داشت.

برای پرتاب چهار فضانورد از سطح مریخ حدود 6800 کیلوگرم سوخت موشک و 24 هزار و 950 کیلوگرم اکسیژن ضروری است. اما برای زندگی در سطح مریخ، کاوشگران بسیار کمتر از این میزان مصرف خواهند کرد.

مایکل هکت (Michael Hecht) پژوهشگر اصلی ماکسی در رصدخانه هیستک (Haystack Observatory) مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) گفت: فضانوردانی که یک سال در سطح مریخ سپری می نمایند ممکن است یک تن اکسیژن مصرف نمایند. انتقال این میزان اکسیژن از زمین به مریخ سخت و هزینه بردار است و احتیاجمند اختصاص فضای کمتر به دیگر تجهیزات ضروری در سفرهای فضایی خواهد بود.

ادامه مأموریت

یک مبدل اکسیژن با وزن حدود 1 تن که نسل آینده و قدرتمندتری از ماکسی خواهد بود، می تواند اکسیژن لازم را در بلندمدت فراوری کند. برای آزمایش های آینده به احتمال زیاد ماکسی تا 10 گرم اکسیژن در ساعت از جو مریخ فراوری خواهد نمود. این ابزار علمی طی دو سال آینده حدود 9 آزمایش دیگر انجام می دهد و تیم تحقیقاتی از داده های این آزمایش ها برای طراحی نسل های بعدی ماکسی بهره می برند.

در گام نخست تیم مأموریت شیوه عملکرد ابزار را ارزیابی می نمایند. در گام دوم ماکسی را تحت شرایط گوناگون مانند زمان های گوناگون از روز یا فصل های مختلف آزمایش می نمایند. در گام سوم و آخر حالت های کاری یا چالش های تازه ای، مانند مقایسه فعالیت در سه دمای متفاوت یا بیش از آن، برای ماکسی درنظر گرفته می گردد.

فناوری ماکسی می تواند به فضانوردان آینده یاری کند تا در سطح سیاره زندگی و از منابع اطراف خود استفاده نمایند. ترودی کورتس (Trudy Kortes) مدیر نمایش فناوری اداره مأموریت های فناوری فضایی ناسا اعلام کرد: ماکسی فقط اولین ابزار برای فراوری اکسیژن از منابع یک دنیای دیگر نیست.

او اضافه کرد: این ابزار علمی سنگ پوشه (گردوغبار ریز) مریخ را می گیرد و با پردازش آن را به سازه های عظیم تبدیل می نماید یا از آن کربن دی اکسید می گیرد تا به اکسیژن تبدیل کند. این فرآیند باعث می گردد تا بتوانیم این مواد فراوان در مریخ را به مواد قابل استفاده مانند پیشران، هوای قابل تنفس یا با ترکیب با هیدروژن به آب تبدیل کنیم.

نتایج مثبت این آزمایش ها مأموریت های مریخ مانند پروژه مریخ ایلان ماسک را یک قدم به فرود انسان در سیاره سرخ نزدیک می نماید.

عکس کاور: ابزار ماکسی برای نمایش فناوری فراوری اکسیژن از جو رقیق مریخ بر روی مریخ نورد پشتکار نصب شده است.

Credit: NASA/JPL-Caltech

منبع: CNN