De Mars-sonde extraheert zuurstof – NASA gaat over meer dan alleen lucht inademen

Leven op Mars is alleen mogelijk als je zuurstof meeneemt – of daar produceert. Het doorzettingsvermogensexperiment van NASA’s rover is nu geslaagd.

Op een dag moeten mensen voet aan wal zetten op Mars, en dit is het gestelde doel van NASA en astronaut Elon Musk. Per slot van rekening richtte hij zijn ruimtevaartbedrijf SpaceX op, uitsluitend om de mensheid te helpen op een dag “multi-planet” te worden, dat wil zeggen om op meerdere planeten te leven. Het is mogelijk dat de mensheid nu een beetje dichter bij het doelwit van het binnenkomen van Mars is gekomen – dankzij de “aanhoudende” Mars-rover.

Het NASA-ruimtevaartuig landde in februari 2021 op de Rode Planeet – en terwijl iedereen verbaasd was over de eerste “creatieve” helikoptervluchten naar Mars – begon het een andere technologie te proberen. Met groot succes: Moxie haalde op 20 april 2021 zuurstof uit de ijle atmosfeer van Mars.

Mars: NASA’s Moxie-experiment haalt zuurstof uit de atmosfeer

Technologie kan de weg vrijmaken van ‘sciencefiction naar wetenschappelijk feit’. Ze zijn blij bij NASA na het succesvolle experiment, wat erg belangrijk is: ‘Moxie’ is zo groot als een broodrooster en er wordt bij de eerste poging ongeveer vijf gram zuurstof geproduceerd. – dit is de hoeveelheid die hij zal gebruiken. De astronaut in ongeveer tien minuten. “Dit is een belangrijke eerste stap bij het omzetten van kooldioxide in zuurstof op het oppervlak van Mars”, zegt Jim Reuter van NASA’s Space Technology Mission Directorate (STMD).

Moxie is ontworpen om tot tien gram zuurstof per uur te produceren. Het kleine apparaatje scheidt kooldioxide van de atmosfeer van Mars met behulp van warmte en elektriciteit. Het resultaat is zuurstof – opgeslagen – en koolmonoxide, die vrijkomen in de atmosfeer van Mars door het kleine apparaat aan boord van de “volhardende” rover. “Moxie heeft meer werk te doen, maar de resultaten zijn veelbelovend”, legt Reuter uit.

Leven op Mars: zuurstof is niet alleen nodig om te ademen

In de toekomst zouden grotere versies van “Moxie” een belangrijke rol kunnen spelen bij de verkenning van Mars. Enerzijds kunnen ze astronauten van zuurstof voorzien om naar binnen te ademen en zo gewicht te besparen: de op Mars geproduceerde zuurstof neemt geen ruimte of gewicht in aan boord van een raket. Er wordt echter veel meer zuurstof gebruikt in een heel ander gebied – wat veel mensen misschien niet weten: een raket heeft ook zuurstof nodig. Om vier astronauten van binnenuit het oppervlak van Mars te laten opstijgen, heb je volgens berekeningen van de NASA ongeveer zeven ton raketbrandstof en 25 ton zuurstof nodig. Het is “zuiniger en praktischer” om een ​​zuurstoftransducer mee te nemen die slechts 1 ton weegt op 25 ton zuurstof.

“Zuurstof is niet alleen wat we inademen”, stelt Reuter. “Toekomstige astronauten zullen afhankelijk zijn van de productie van zuurstof op Mars om naar huis terug te keren.” De zuurstof die astronauten verbruiken tijdens het ademen, is niet zo belangrijk: “Vier astronauten die een jaar op Mars doorbrengen, verbruiken misschien wel een ton zuurstof samen”, legt Michael Hecht van het Massachusetts Institute of Technology uit.

NASA’s Mars-experiment: “Moxie” moet zuurstof blijven produceren

In een jaar op Mars (bijna twee jaar op aarde), zou Moxie minstens negen keer zuurstof uit de atmosfeer halen. De eerste poging moet aantonen dat het idee werkt. Het apparaat wordt later getest in verschillende weersomstandigheden – op verschillende tijdstippen van de dag en seizoenen. In de derde fase van het experiment is het doel “tot het uiterste te gaan”, zegt Hecht.

STMD, die Moxie financiert, is tevreden met de resultaten tot dusver: “Moxie is niet alleen het eerste hulpmiddel voor het produceren van zuurstof in een andere wereld”, zegt Trudy Curtis, hoofd van de afdeling technologietoevoer. “Het is de eerste technologie in zijn soort die toekomstige missies zal helpen elementen uit een andere wereldomgeving te gebruiken.” Deze benadering staat ook bekend als “gebruik van hulpbronnen ter plaatse” en moet ook worden gebruikt voor een toekomstige maanlanding. In het geval van de maan zou men echter waarschijnlijk denken aan het gebruik van maanstenen of water. (Tania Banner)

Categorieafbeelding: © NASA / Jet Propulsion Laboratory