Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Эксперимент MOXIE надежно производит кислород на Марсе

Эксперимент MOXIE надежно производит кислород на Марсе
На красной и пыльной поверхности Марса, почти в 100 миллионах миль от Земли, инструмент размером с коробку для завтрака доказывает, что может надежно выполнять работу небольшого дерева.


Проводимый Массачусетским технологическим институтом эксперимент по выработке ресурсов кислорода на месте (MOXIE) успешно производил кислород из атмосферы Красной планеты, богатой углекислым газом, с февраля 2021 года, когда он приземлился на поверхности Марса в рамках миссии марсохода НАСА Perseverance.
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые сообщают, что к концу 2021 года MOXIE смог производить кислород в ходе семи экспериментальных запусков в различных атмосферных условиях, в том числе днем и ночью, и в разные марсианские сезоны. При каждом запуске прибор достиг своей цели по производству шести граммов кислорода в час — примерно столько же, сколько и скромное дерево на Земле.
Исследователи предполагают, что увеличенная версия MOXIE может быть отправлена на Марс перед человеческой миссией, чтобы непрерывно производить кислород со скоростью нескольких сотен деревьев. При такой мощности система должна генерировать достаточно кислорода, чтобы как поддерживать людей после их прибытия, так и заправлять ракету для возвращения астронавтов обратно на Землю.
На данный момент стабильная производительность MOXIE является многообещающим первым шагом к этой цели.
«Мы узнали огромное количество информации, которая будет использоваться в будущих системах в более широком масштабе», — говорит Майкл Хехт, главный исследователь миссии MOXIE в обсерватории Хейстек Массачусетского технологического института.
Производство кислорода MOXIE на Марсе также представляет собой первую демонстрацию «использования ресурсов на месте», которая заключается в сборе и использовании материалов планеты (в данном случае углекислого газа на Марсе) для производства ресурсов (таких как кислород), которые будут в противном случае транспортироваться с Земли.
«Это первая демонстрация фактического использования ресурсов на поверхности другого планетарного тела и их химического преобразования во что-то, что было бы полезно для человеческой миссии», — говорит заместитель главного исследователя MOXIE Джеффри Хоффман. «Это историческое событие».
Текущая версия MOXIE небольшого размера, поэтому поместилась на борту марсохода Perseverance, и предназначена для работы в течение коротких периодов времени, запускаясь и выключаясь при каждом запуске, в зависимости от графика исследований марсохода и задач миссии. Напротив, полномасштабный кислородный завод будет включать в себя более крупные блоки, которые в идеале будут работать непрерывно.

Несмотря на необходимые компромиссы в текущей конструкции MOXIE, прибор показал, что он может надежно и эффективно преобразовывать атмосферу Марса в чистый кислород. Он делает это, сначала втягивая марсианский воздух через фильтр, который очищает его от загрязняющих веществ. Затем воздух подвергается давлению и проходит через твердооксидный электролизер (SOXE), прибор, разработанный и изготовленный OxEon Energy, который электрохимически расщепляет воздух, богатый углекислым газом, на ионы кислорода и монооксид углерода.
Затем ионы кислорода выделяются и рекомбинируются с образованием пригодного для дыхания молекулярного кислорода или O2, количество и чистоту которого MOXIE измеряет, прежде чем безвредно выпустить его обратно в воздух вместе с окисью углерода и другими атмосферными газами.
С момента приземления марсохода в феврале 2021 года инженеры MOXIE запускали прибор семь раз в течение марсианского года, и каждый раз требовалось несколько часов для прогрева, затем еще час для получения кислорода, прежде чем отключить питание. Каждый запуск был запланирован на разное время дня или ночи и в разное время года, чтобы увидеть, сможет ли MOXIE приспособиться к изменениям атмосферных условий планеты.
«Атмосфера Марса гораздо более изменчива, чем Земля», — отмечает Хоффман. «Плотность воздуха может меняться в два раза в течение года, а температура может меняться на 100 градусов. Одна из целей — показать, что мы можем работать в любое время года».
На данный момент MOXIE показал, что может производить кислород практически в любое время марсианского дня и года.
«Единственное, что мы не продемонстрировали, — это работа на рассвете или в сумерках, когда температура существенно меняется», — говорит Хект. «У нас есть туз в рукаве, который позволит это сделать, и как только мы проверим это в лаборатории, сможем достичь последнего рубежа, чтобы показать, что действительно можем работать в любое время».
Поскольку MOXIE продолжает вырабатывать кислород на Марсе, инженеры планируют увеличить его мощность и производство, особенно марсианской весной, когда плотность атмосферы и уровень углекислого газа высоки.
«Следующий запуск будет во время самой высокой плотности в году, и мы просто хотим получить как можно больше кислорода», — говорит Хехт. «Поэтому мы установим планку так высоко, как осмелимся, и пусть работает так долго, как может».
Они также будут контролировать систему на наличие признаков износа. Поскольку MOXIE — это всего лишь один из нескольких экспериментов на борту марсохода Perseverance, он не может работать непрерывно, как полномасштабная система. Вместо этого прибор должен запускаться и выключаться при каждом запуске — тепловая нагрузка, которая со временем может ухудшить работу системы.
Если MOXIE сможет успешно работать, несмотря на постоянное включение и выключение, это будет значить, что полномасштабная система, предназначенная для непрерывной работы, может работать в течение тысяч часов.
«Чтобы поддержать миссию человека на Марс, нам нужно привезти с Земли много вещей, таких как компьютеры, скафандры и жилые помещения», — говорит Хоффман. «Но кислород? Если можно сделать его там, дерзайте — вы опередите события».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Величественные широкие рукава спиральной галактики NGC 5495 стали видны с помощью Широкоугольной камеры 3 космического телескопа Хаббл НАСА/ЕКА на новом изображении.

NGC 5495, расположенная примерно в 300 миллионах световых лет от Земли в созвездии Гидры, представляет собой сейфертовскую галактику с особенно яркой центральной областью. В этих светящихся ядрах, известных астрономам как активные галактические ядра, преобладает свет, излучаемый пылью и газом, падающими в сверхмассивную черную дыру. Это изображение получено из серии наблюдений, сделанных астроном...
04.10.22 07:51
0
1
Крупнейшая в мире проточная батарея подключена к сети в Китае

Крупнейшая в мире проточная батарея подключена к сети в Китае

В китайском городе Далянь была запущена ведущая в мире новая система хранения энергии, которая будет ежедневно снабжать энергией до 200 000 жителей.

Имея начальную мощность 400 МВт/ч и выходную мощность 100 МВт, аккумулирующая электростанция Dalian Flow Battery будет служить источником энергии для города и способствовать освоению возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия. Будучи проточной ванадиевой батареей, новая система накопления энергии отличается от обычных литий-ионных батарей, используемых в современных эл...
03.10.22 12:46
0
1
Гигантский супертанкер экономит топливо благодаря парусам

Гигантский супертанкер экономит топливо благодаря парусам

По мере движения судоходной отрасли к обезуглероживанию, огромные паруса кораблей могут вернуться. Компания China Merchant Energy Shipping (CMES) получила новый супертанкер, 4 больших паруса которого позволят сократить средний расход топлива почти на 10%.

Паруса были основным источником энергии для больших кораблей на протяжении тысячелетий. Затем немецкий изобретатель Рудольф Дизель запустил первый двигатель в 1897 году, а первые корабли с дизельным двигателем вышли на воду в 1903 году. Более безопасные и эффективные, чем паровые, они постепенно захватили мир судоходства и с тех пор стали опорой международной торговли. И все же они вредны: около 5...
03.10.22 11:17
0
1
Концепция полуротора Blainjett обещает беспрецедентную производительность вертикального взлета и посадки

Концепция полуротора Blainjett обещает беспрецедентную производительность вертикального взлета и посадки

Удивительно странная идея обладает реальным потенциалом для радикального улучшения мощности, скорости, эффективности, грузоподъемности, дальности, выносливости и площади поверхности широкого спектра самолетов вертикального взлета и посадки и дронов.

Увлекательная концепция полусферического ротора Blainjett — это совершенно уникальный и нестандартный подход к полетам вертикального взлета и посадки. Компания придумала суть идеи, работая над ховербайком Horizon eVTOL, и пытаясь решить проблему создания множества эффективных вертикальных тяга, не занимающих много места и не подвергая посторонних воздействию быстро вращающихся винтов, пришла к так...
02.10.22 13:22
0
0
Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Величественные широкие рукава спиральной галактики NGC 5495 стали видны с помощью Широкоугольной камеры 3 космического телескопа Хаббл НАСА/ЕКА на новом изображении.

NGC 5495, расположенная примерно в 300 миллионах световых лет от Земли в созвездии Гидры, представляет собой сейфертовскую галактику с особенно яркой центральной областью. В этих светящихся ядрах, известных астрономам как активные галактические ядра, преобладает свет, излучаемый пылью и газом, падающими в сверхмассивную черную дыру. Это изображение получено из серии наблюдений, сделанных астроном...
04.10.22 07:51
0
-1
НАСА и SpaceX изучают возможности продления срока службы Хаббла

НАСА и SpaceX изучают возможности продления срока службы Хаббла

НАСА и SpaceX договорились изучить возможность заключения с компанией Илона Маска контракта на вывод космического телескопа Хаббл на более высокую орбиту с целью продления срока службы, сообщило в четверг космическое агентство США.

Знаменитая обсерватория работает с 1990 года на высоте около 540 километров над Землей на орбите, которая со временем медленно уменьшается.У Хаббла нет бортового двигателя, чтобы противостоять небольшому, но все же существующему атмосферному сопротивлению в этой области космоса, и его высота ранее уже восстанавливалась во время миссий космического Шаттла.Предлагаемые новые усилия будут включать ка...
30.09.22 08:29
0
0
Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

В течение миллиардов лет крупнейшие галактики-спутники Млечного Пути — Большое и Малое Магеллановы Облака — совершали опасные трюки. Вращаясь друг вокруг друга по мере того, как притягивались к нашей галактике, они начали распутываться, оставляя за собой следы газообразных обломков.

И все же, к удивлению астрономов, эти карликовые галактики остаются нетронутыми, и в них продолжается бурное звездообразование. «Многие люди изо всех сил пытались объяснить, как потоки материала могли оказаться там», — сказал Дханеш Кришнарао, доцент Колорадского колледжа. «Если газ был удален из этих галактик, как они все еще формируют звезды?» С помощью данных космического телескопа Хаббла НАС...
29.09.22 07:23
0
0
Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Анализируя данные со спутника Gaia, астрономы из Китайского западного педагогического университета обнаружили 1656 новых звездных скоплений в галактике Млечный Путь.

В общем случае звездные скопления представляют собой большие гравитационно связанные группы звезд. Они воспринимаются как важные лаборатории для изучения эволюции звезд и самих скоплений. Звездные скопления также являются хорошими трассерами для изучения структуры Млечного Пути. По оценкам, Млечный Путь может содержать около 100 000 звездных скоплений. Исследователи предполагают, что многие неотк...
28.09.22 07:15
0