Giorno e notte, e in qualsiasi momento dell'anno, MOXIE genera in modo affidabile ossigeno respirabile dall'atmosfera rarefatta del Pianeta Rosso.
Il MIT In-Situ Oxygen Production Experiment, o MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), produce con successo ossigeno dall'atmosfera del Pianeta Rosso dall'aprile 2021. È stato lanciato circa due mesi dopo che il rover Perseverance è atterrato sulla superficie di Marte.
In uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances, gli scienziati riferiscono che entro la fine del 2021 MOXIE è stato in grado di produrre ossigeno in sette prove sperimentali.
Sono stati condotti in varie condizioni atmosferiche, compreso il giorno e la notte, e in diverse stagioni marziane. In ogni corsa sperimentale, lo strumento ha raggiunto il suo obiettivo di produrre sei grammi di ossigeno all'ora. Si tratta della velocità di un piccolo albero sulla Terra.
Gli scienziati ipotizzano che una versione ingrandita di MOXIE potrebbe essere inviata su Marte prima di una missione umana, dove può produrre continuamente ossigeno al ritmo di diverse centinaia di alberi.
A quella potenza, il sistema dovrebbe produrre abbastanza ossigeno per mantenere in vita le persone una volta arrivate, oltre ad alimentare il razzo per riportare gli astronauti sulla Terra.
L'attuale versione di MOXIE è abbastanza piccola da stare a bordo del rover Perseverance. Lo strumento è stato costruito per funzionare per brevi periodi di tempo, accendendosi e spegnendosi ad ogni lancio, a seconda del programma di esplorazione del rover e dei compiti della missione.
Al contrario, un impianto di ossigeno su vasta scala per Marte includerebbe unità più grandi che idealmente funzionerebbero continuamente.
Nonostante le necessarie limitazioni nell'attuale design MOXIE, lo strumento ha dimostrato di poter convertire in modo efficiente e affidabile l'atmosfera marziana in ossigeno puro.
Lo fa aspirando prima l'aria marziana attraverso un filtro che la purifica dagli inquinanti. L'aria viene quindi pressurizzata e fatta passare attraverso un elettrolizzatore a ossido solido (SOXE). Questo dispositivo, progettato e prodotto da OxEon Energy, divide elettrochimicamente l'aria ricca di anidride carbonica in ioni ossigeno e monossido di carbonio.
Gli ioni ossigeno vengono quindi rilasciati e ricombinati per formare ossigeno molecolare respirabile o O2. MOXIE misura quindi la quantità e la purezza di questa produzione prima di rilasciarla nell'aria in modo innocuo insieme al monossido di carbonio e ad altri gas atmosferici.
Da quando il rover è atterrato nel febbraio 2021, gli ingegneri MOXIE hanno lanciato lo strumento sette volte durante l'anno marziano. Occorrono alcune ore ogni volta per riscaldarsi, quindi un'altra ora per produrre ossigeno prima di spegnere nuovamente l'alimentazione. Ogni lancio era programmato in diversi momenti del giorno o della notte e in diversi periodi dell'anno per vedere se MOXIE poteva adattarsi alle mutevoli condizioni atmosferiche del pianeta.
L'atmosfera di Marte è molto più variabile di quella terrestre, osservano i ricercatori. La densità dell'aria può cambiare due volte durante l'anno e la temperatura può variare di 100 gradi. Uno degli obiettivi è dimostrare che possiamo lavorare in qualsiasi momento dell'anno.
Finora, MOXIE ha dimostrato di poter produrre ossigeno in quasi ogni momento del giorno e dell'anno marziano.
Se MOXIE può funzionare correttamente nonostante sia sempre acceso e spento, significa che un sistema completo progettato per funzionare continuamente può funzionare per migliaia di ore.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances.
2022-09-01 13:46:48
Autore: Vitalii Babkin