Mars'ta gerçekleştirilen bir deney, ince Mars atmosferinden solunabilir oksijen elde etmenin mümkün olduğunu gösterdi.

NASA'nın Perseverance keşif aracının karnındaki küçük yuvasında, evrak çantası büyüklüğündeki Mars Oksijen Yerinde Kaynak Kullanımı (ISRU) Deneyi (MOXIE), Mars havasındaki molekülleri tekrar tekrar parçalayarak küçük ama düzenli bir oksijen kaynağı oluşturuyor.

Şimdi, MOXIE iyi bir iş çıkardıktan sonra emekliye ayrılmaya hazırlanıyor.

NASA Yönetici Yardımcısı Pam Melroy, "MOXIE'nin etkileyici performansı, Mars'ın atmosferinden oksijen çıkarmanın mümkün olduğunu gösteriyor, gelecekteki astronotlara solunabilir hava veya roket itici yakıt sağlamaya yardımcı olabilecek oksijen," diyor.

"Ay ve Mars'taki kaynakları kullanmamızı sağlayan teknolojiler geliştirmek, uzun vadeli bir Ay varlığı oluşturmak, sağlam bir Ay ekonomisi yaratmak ve Mars'a ilk insan keşif seferini desteklememizi sağlamak için kritik önem taşıyor."

MIT bilim insanları tarafından tasarlanan MOXIE deneyi, Perseverance Şubat 2021'de Mars'a indiğinden beri çalışıyor. Sürekli değil; Dünya'daki operatörler, farklı Mars koşullarında zaman içinde nasıl çalıştığını görmek için MOXIE'ye komutlar gönderdi.

O zamandan bu yana, 16 çalıştırma boyunca MOXIE toplam 122 gram oksijen üretti. NASA'ya göre bu miktar küçük bir köpeğin 10 saat ya da bir insanın 4 saat boyunca nefes almasını sağlamaya yetiyor.

Elektroliz yoluyla çalışıyor, karbondioksitin kendisini oluşturan atomlara elektrokimyasal olarak parçalanmasını sağlamak için bir akım kullanıyor. MOXIE, Mars havasını temizleyen bir filtreden geçirerek içine çekiyor. Bu arıtılmış Mars havası daha sonra sıkıştırılır, ısıtılır ve Katı Oksit Elektrolizörüne (SOXE) gönderilir. Elektrolizör karbondioksiti karbon monoksit ve oksijen iyonlarına ayırır.

Karbon monoksit dışarı atılır, ancak oksijen atomları O2 veya moleküler oksijen olarak yeniden birleştirilir; hayatta kalmak için ihtiyaç duyduğumuz türden. Bu gaz daha sonra tekrar dışarı atılmadan önce miktar ve saflık açısından ölçülür.

Her çalışma birkaç saat sürer. Birkaç saatlik ısınmanın ardından MOXIE, deney başına 1 saat boyunca oksijen toplar ve ardından bir süre güç kapatır. Bu bir saatlik çalışma süresinde MOXIE 10 grama kadar -bir astronot için yaklaşık 20 dakikalık solunabilir oksijen- üretecek şekilde tasarlanmıştır.

Bu en azından kağıt üzerinde böyle. Gerçekte ne kadar üretebildiği değişkenlik gösterdi; 7 Ağustos'taki on altıncı çalışmasında MOXIE, hedefine oldukça yakın olan yaklaşık 9,8 gram solunabilir oksijen çıkardı. Bu da Mars atmosferinin ne kadar ince ve zayıf olursa olsun, oksijen kaynağı sağlayabileceğini gösteriyor.

En kötü durumda bile MOXIE gibi bir cihaz diğer oksijen kaynaklarını destekleyerek Dünya'dan taşınması gereken kargo miktarını azaltabilir.

Ancak MOXIE'den öğrendikleriyle, MIT'den fizikçi ve MOXIE baş araştırmacısı Michael Hecht yönetimindeki araştırmacılar, oksijen çıkarma cihazının yeni ve geliştirilmiş bir versiyonu, bu gazı sıvılaştırmak için bir araç ve sıvıyı depolamak için bir yol içeren tam ölçekli bir sistem geliştirebileceklerine inanıyorlar.

Gelecekteki Marslı kaşiflerin kendi kendilerine yetebilmeleri için her türlü yardıma ihtiyaçları olacak. Mars'ta bir yıl boyunca yaşayacak bir astronot ekibinin nefes alma gereksinimleri ve bir uzay aracına güç sağlamak için gereken sıvı itici yakıt arasında yaklaşık 500 metrik ton oksijene ihtiyaç duyulacaktır.

Yine de beklemek zorunda. İnsanlar kızıl gezegende uzun süre kalmaya başlamadan önce test edilmesi ve çözülmesi gereken pek çok sorun var. Oksijen bunlardan sadece biri.

Hecht, "Mars'ta hangi şeylerin doğrulanması gerektiği konusunda kararlar vermeliyiz" diyor. "Bence bu listede pek çok teknoloji var; MOXIE'nin ilk olmasından çok memnunum."

 

Kaynak: https://www.sciencealert.com/