Il concept di questo artista raffigura gli astronauti e gli insediamenti umani su Marte. Il rover Perseverance della NASA ha portato molte tecnologie su Marte per renderlo più sicuro e più facile da esplorare per gli esseri umani. Uno di questi è MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), un dispositivo che produce con successo ossigeno su Marte. Credito: NASA
Viaggiando con il rover Persistence, lo strumento ha dimostrato di essere una tecnologia praticabile per gli astronauti. Martedì Per produrre carburante e ossigeno per la respirazione.
Quando i primi astronauti atterreranno su Marte, potrebbero avere discendenti del dispositivo delle dimensioni di un forno a microonde da ringraziare per l’aria che respirano e per il propellente del razzo che torna a casa.
Il dispositivo, chiamato MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), rappresenta la sedicesima e ultima volta in cui la navicella spaziale ha prodotto ossigeno. NASAIl rover per persistenza. Dopo che il dispositivo si è rivelato più efficace dei suoi creatori presso il Massachusetts Institute of Technology (con) è previsto, le sue funzioni vengono terminate.
“Le impressionanti prestazioni di MOXIE dimostrano che è possibile estrarre ossigeno dall’atmosfera marziana – ossigeno che potrebbe aiutare a fornire aria respirabile o propellente per razzi per i futuri astronauti”, ha affermato Pam Melroy, vice amministratore della NASA. “Lo sviluppo di tecnologie che ci consentono di sfruttare le risorse sulla Luna e su Marte ci consente di creare una presenza lunare a lungo termine e costruire una solida economia lunare per supportare una campagna iniziale di esplorazione umana su Marte.”
MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment) è stato calato nel telaio della Perseverance della NASA nel 2019. Durante la missione, MOXIE ha estratto ossigeno dall’atmosfera marziana 16 volte, testando un modo per consentire ai futuri astronauti di creare il propellente che li avrebbe spinti nei razzi. Ritorno sulla Terra. Credito: NASA/JPL-Caltech
Da quando Perseverance è atterrato su Marte nel 2021, MOXIE ha prodotto un totale di 122 grammi di ossigeno, circa quanto respira un cane di piccola taglia in 10 ore. MOXIE è stato in grado di produrre 12 grammi di ossigeno all’ora – il doppio degli obiettivi originali della NASA per lo strumento – con una purezza del 98% o migliore.
Alla sedicesima analisi, il 7 agosto, lo strumento ha prodotto 9,8 grammi di ossigeno. MOXIE ha completato con successo tutti i suoi requisiti tecnici e ha operato per un intero anno marziano in varie fasi, consentendo agli sviluppatori dello strumento di saperne di più sulla tecnologia.
Tecnologia innovativa per studi futuri
“Siamo orgogliosi di supportare una tecnologia rivoluzionaria come MOXIE che può trasformare le risorse locali in prodotti utili per future missioni di esplorazione”, ha affermato Trudy Cortes, direttore delle specifiche tecniche per lo Space Technology Operations Directorate (STMD) presso la sede della NASA a Washington. MOXIE sponsorizza la manifestazione. “Dimostrando questa tecnologia in condizioni reali, siamo un passo avanti verso un futuro in cui gli astronauti atterreranno sul Pianeta Rosso.”
MOXIE produce ossigeno molecolare attraverso un processo elettrochimico che divide l’ossigeno Atomico Da ogni molecola di anidride carbonica pompata fuori dalla sottile atmosfera di Marte. Mentre questi gas fluiscono attraverso il sistema, vengono analizzati per verificare la purezza e la quantità di ossigeno prodotto.
Utilizzo delle risorse Pioneer su Marte
Mentre molti degli esperimenti di Persistence affrontano gli obiettivi scientifici primari della missione, MOXIE si concentra sui futuri studi sull’uomo. MOXIE è stata la prima dimostrazione della tecnologia che gli esseri umani potrebbero utilizzare per sopravvivere ed evacuare il Pianeta Rosso. Un sistema di produzione di ossigeno potrebbe aiutare le missioni future in diversi modi, ma il più importante di essi sarebbe come fonte di propellente per razzi, che sarebbe necessario per lanciare razzi con astronauti su scala industriale.
Invece di portare grandi quantità di ossigeno su Marte, i futuri astronauti potrebbero vivere sulla Terra, utilizzando i materiali che trovano sulla superficie del pianeta per sopravvivere. Questo concetto – utilizzo delle risorse in situ o ISRU – si è evoluto in un’area di ricerca in crescita.
“MOXIE ha chiaramente ispirato la comunità ISRU”, ha affermato Michael Hecht del MIT, il ricercatore principale dello strumento. “Ciò dimostra che la NASA è disposta a investire in tali tecnologie future, ed è la prima volta che ha un impatto sull’entusiasmante settore delle risorse spaziali.
Il rover Perseverance della NASA, mostrato in questa illustrazione, trasportava un dispositivo chiamato MOXIE. Ha effettivamente prodotto ossigeno su Marte, aprendo la strada ai futuri astronauti per utilizzare le risorse del pianeta per sopravvivere e viaggiare. Credito: NASA/JPL-Caltech
Focus sul futuro
Il passo successivo non è creare MOXIE 2.0: Hecht e il suo team hanno imparato molto su come progettare una versione più efficiente dello strumento. Invece, la costruzione di un sistema su vasta scala come MOXIE include un generatore di ossigeno e un modo per liquefare e immagazzinare tale ossigeno.
Ma soprattutto, Hecht vuole vedere altre tecnologie tornare su Marte. “Dobbiamo prendere decisioni su quali cose controllare su Marte”, ha detto Hecht. “Penso che ci siano molte tecnologie in quella lista; Sono così felice che MOXIE sia arrivato primo.
Il Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE) è un’indagine tecnologica di ricerca che produrrà ossigeno dal biossido di carbonio atmosferico marziano. Credito: NASA
Maggiori informazioni sulla missione
Uno degli obiettivi principali del lavoro di Perseverance su Marte è l’astronomia, inclusa la ricerca di segni di antica vita microbica. Il rover sarà la prima missione a caratterizzare la geografia del pianeta e il clima del passato, aprire la strada all’esplorazione umana del Pianeta Rosso e raccogliere e immagazzinare roccia marziana e regolite (roccia frantumata e polvere).
Successive missioni NASA, in collaborazione con l’ESA (Agenzia spaziale europea), invierà la navicella spaziale su Marte per raccogliere questi campioni sigillati dalla superficie e riportarli sulla Terra per un’analisi approfondita.
La missione Mars 2020 Perseverance fa parte dell’approccio esplorativo Luna-Marte della NASA, che include le missioni Artemis sulla Luna, per aiutare a prepararsi all’esplorazione umana del Pianeta Rosso.
Il Jet Propulsion Laboratory della NASA, gestito per l’agenzia da Caltech a Pasadena, in California, sviluppa e gestisce le operazioni per il rover Perseverance.
JPL Gestisce il progetto MOXIE per il programma Technical Briefing Works all’interno di STMD. MOXIE è stato supportato dalla Direzione della missione per lo sviluppo dei sistemi di esplorazione e dalla Direzione della missione scientifica della NASA.
