Jour et nuit, et à tout moment de l'année, MOXIE génère de manière fiable de l'oxygène respirable à partir de l'atmosphère raréfiée de la planète rouge.
L'expérience de production d'oxygène in situ du MIT, ou MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), produit avec succès de l'oxygène à partir de l'atmosphère de la planète rouge depuis avril 2021. Il a été lancé environ deux mois après l'atterrissage du rover Perseverance à la surface de Mars.
Dans une étude publiée dans la revue Science Advances, les scientifiques rapportent qu'à la fin de 2021, MOXIE était capable de produire de l'oxygène en sept essais expérimentaux.
Ils ont été menés dans diverses conditions atmosphériques, y compris le jour et la nuit, et à différentes saisons martiennes. Dans chaque essai expérimental, l'instrument a atteint son objectif de produire six grammes d'oxygène par heure. C'est à peu près la vitesse d'un petit arbre sur Terre.
Les scientifiques pensent qu'une version agrandie de MOXIE pourrait être envoyée sur Mars avant une mission humaine, où elle peut produire en continu de l'oxygène à la vitesse de plusieurs centaines d'arbres.
À cette puissance, le système devrait produire suffisamment d'oxygène pour maintenir les gens en vie une fois arrivés, ainsi que pour alimenter la fusée pour ramener les astronautes sur Terre.
La version actuelle de MOXIE est suffisamment petite pour tenir à bord du rover Persévérance. L'instrument a été conçu pour fonctionner pendant de courtes périodes, s'allumant et s'éteignant à chaque lancement, en fonction du calendrier d'exploration du rover et des tâches de la mission.
En revanche, une usine d'oxygène à grande échelle pour Mars comprendrait des unités plus grandes qui fonctionneraient idéalement en continu.
Malgré les limitations nécessaires de la conception actuelle de MOXIE, l'instrument a montré qu'il peut convertir de manière efficace et fiable l'atmosphère martienne en oxygène pur.
Pour ce faire, il aspire d'abord l'air martien à travers un filtre qui le purifie des polluants. L'air est ensuite pressurisé et passé à travers un électrolyseur à oxyde solide (SOXE). Cet appareil, conçu et fabriqué par OxEon Energy, divise électrochimiquement l'air riche en dioxyde de carbone en ions oxygène et monoxyde de carbone.
Les ions oxygène sont ensuite libérés et recombinés pour former de l'oxygène moléculaire respirable ou O2. MOXIE mesure ensuite la quantité et la pureté de cette sortie avant de la relâcher sans danger dans l'air avec le monoxyde de carbone et d'autres gaz atmosphériques.
Depuis l'atterrissage du rover en février 2021, les ingénieurs de MOXIE ont lancé l'instrument sept fois au cours de l'année martienne. Il faut quelques heures à chaque fois pour se réchauffer, puis une autre heure pour produire de l'oxygène avant de couper à nouveau l'alimentation. Chaque lancement était programmé à différentes heures du jour ou de la nuit et à différents moments de l'année pour voir si MOXIE pouvait s'adapter aux conditions atmosphériques changeantes de la planète.
L'atmosphère de Mars est beaucoup plus variable que celle de la Terre, notent les chercheurs. La densité de l'air peut changer deux fois au cours de l'année et la température peut changer de 100 degrés. L'un des objectifs est de montrer qu'on peut travailler à n'importe quel moment de l'année.
Jusqu'à présent, MOXIE a démontré qu'il peut produire de l'oxygène à presque n'importe quel moment de la journée et de l'année martiennes.
Si MOXIE peut fonctionner avec succès même s'il est allumé et éteint en permanence, cela signifie qu'un système complet conçu pour fonctionner en continu peut fonctionner pendant des milliers d'heures.
L'étude a été publiée dans la revue Science Advances.
2022-09-01 13:46:48
Auteur: Vitalii Babkin