Как космонавты будут добывать кислород на Марсе?

Марс счи­та­ет­ся одной из самых наи­луч­ших пла­нет для пере­се­ле­ния людей, но при всем этом она име­ет огром­ное коли­че­ство мину­сов. К при­ме­ру, ее атмо­сфе­ра еще тонь­ше зем­ной и на 95% состо­ит из непри­год­но­го для дыха­ния угле­кис­ло­го газа. Перед тем, как выслать людей на даль­ную пла­нет­ку, уче­ным нуж­но при­ду­мать метод полу­че­ния акту­аль­но прин­ци­пи­аль­но­го кис­ло­ро­да. В кон­це июля 2020 года аэро­кос­ми­че­ское агент­ство NASA посла­ло на Марс аппа­рат Perseverance, кото­рый как раз осна­щен устрой­ством для пере­во­пло­ще­ния угле­кис­ло­го газа в кис­ло­род. Иссле­до­ва­те­ли пока не убеж­де­ны, суме­ет ли он совла­дать со соб­ствен­ной зада­чей, но ответ будет изве­стен уже в 2021 году. Но каким кон­крет­но обра­зом рабо­та­ет это устрой­ство?

Как космонавты будут добывать кислород на Марсе?

Насе­ле­ние зем­ли соби­ра­ет­ся поко­рить пла­нет­ку, где весь­ма не мно­го кис­ло­ро­да

Устройство марсохода Perseverance

Мар­со­ход Perseverance дол­жен доле­теть до Мар­са 18 фев­ра­ля 2021 года. Сей­час он нахо­дит­ся снут­ри кап­су­лы рядом с вер­то­ле­том Ingenuity. Глав­ной целью мар­со­хо­да явля­ет­ся поиск при­зна­ков име­ю­щей­ся либо вымер­шей жиз­ни на Крас­но­ва­той пла­нет­ке. А вер­то­лет нужен толь­ко для того, чтоб осо­знать, могут ли ему подоб­ные устрой­ства летать в мар­си­ан­ских кри­те­ри­ях. Аппа­рат Perseverance на 90% состо­ит из частей мар­со­хо­да Curiosity. Он состо­ит из 7 раз­ных инстру­мен­тов, 23 камер и осна­щен несколь­ки­ми мик­ро­фо­на­ми, о кото­рых я уже гово­рил в дан­ной для нас ста­тье.

Как космонавты будут добывать кислород на Марсе?

Вер­то­лет Ingenuity

Если гла­сить подроб­нее, то нуж­ная пере­груз­ка Perseverance состо­ит из после­ду­ю­щих инстру­мен­тов:

  • Mastcam‑Z — систе­мы из 2‑ух камер, кото­рая так­же спо­соб­на опре­де­лять мине­ра­ло­ги­че­ский состав мар­си­ан­ской зем­ли;
  • SuperCam — инстру­мент для хим ана­ли­за зем­ли, кото­рый спо­со­бен на рас­сто­я­нии най­ти нали­чие орга­ни­че­ских соеди­не­ний в гор­ных поро­дах;
  • PIXL — рент­ген, нуж­ны для поис­ка на Мар­се лития, берил­лия, гал­лия и осталь­ных ред­чай­ших частей;
  • SHERLOC — устрой­ство для сня­тия мел­ко­мас­штаб­ных изоб­ра­же­ний, кото­рые тоже важ­ны при иссле­до­ва­нии соста­ва мар­си­ан­ско­го грун­та;
  • MEDA — набор дат­чи­ков для изме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры воз­ду­ха, ско­ро­сти и направ­ле­ния вет­ра, отно­си­тель­ной влаж­но­сти и осталь­ных осо­бен­но­стей окру­жа­ю­щей сре­ды;
  • RIMFAX — инстру­мент для иссле­до­ва­ния недр Крас­но­ва­той пла­нет­ки;
  • MOXIE — экс­пе­ри­мен­таль­ный инстру­мент для пре­об­ра­зо­ва­ния угле­кис­ло­го газа в кис­ло­род.

Погля­деть на раз­ме­ще­ние вся­ко­го инстру­мен­та мож­но на изоб­ра­же­нии ниже. За рабо­ту каж­дой части аппа­ра­та отве­ча­ют раз­лич­ные спе­цы из коман­ды NASA.

Как космонавты будут добывать кислород на Марсе?

Систе­ма мар­со­хо­да Perseverance

Как добыть кислород на Марсе?

В рам­ках дан­ной для нас ста­тьи нас боль­ше все­го инте­ре­су­ет инстру­мент MOXIE. По дан­ным науч­но­го изда­ния New Atlas, по раз­ме­рам это инстру­мент не боль­ше домаш­не­го тосте­ра. Если гла­сить крат­ко, то спер­ва он будет вби­рать в себя угле­кис­лый газ из атмо­сфе­ры Мар­са с помо­щью воз­душ­но­го насо­са. Потом, мето­дом дей­ствия на него элек­три­че­ством, он поде­лит его на состав­ные части. Иссле­до­ва­те­ли ждут, что резуль­та­том это­го раз­де­ле­ния ста­нут моно­ок­сид угле­ро­да и очень прин­ци­пи­аль­ный для насе­ле­ния зем­ли кис­ло­род. Про­цесс про­ис­хо­дит при тем­пе­ра­ту­ре око­ло 800 гра­ду­сов Цель­сия, пото­му устрой­ство изго­тов­ле­но из огне­стой­ких мате­ри­а­лов. В рам­ках мис­сии Perseverance уче­ные жела­ют узнать, как стре­ми­тель­но и как мно­го кис­ло­ро­да суме­ет созда­вать тако­вой аппа­рат.

Как космонавты будут добывать кислород на Марсе?

Perseverance на поверх­но­сти Мар­са в пред­став­ле­нии худож­ни­ка

По сло­вам систем­но­го инже­не­ра MOXIE Аса­да Абу­бей­ке­ра (Asad Aboobaker), аппа­рат дол­жен созда­вать до 10 грам­мов кис­ло­ро­да в час. Это­го обя­за­но быть доволь­но для под­дер­жа­ния жиз­ни малень­кой соба­ки. Чтоб про­ве­рить эффек­тив­ность устрой­ства, коман­да NASA пла­ни­ру­ет акти­ви­ро­вать его как мини­мум 10 раз в тече­ние 2‑ух лет. Его прин­ци­пи­аль­но вклю­чать с раз­ной пери­о­дич­но­стью, поэто­му что на Мар­се тоже есть вре­ме­на года и зави­си­мо от их про­из­во­ди­тель­ность устрой­ства может изме­нять­ся.

Как космонавты будут добывать кислород на Марсе?

Как и на Зем­ле, на Мар­се про­ис­хо­дит сме­на 4 сезо­нов года

Если изоб­ре­те­ние NASA обос­ну­ет свою эффек­тив­ность, в даль­ней­шем будет сотво­ре­на пол­но­раз­мер­ная вер­сия весом око­ло тон­ны. С помо­щью него буду­щие коло­ни­сты Мар­са суме­ют насы­щать свои ска­фанд­ры кис­ло­ро­дом. Так­же кис­ло­род на Мар­се нужен для того, чтоб люди мог­ли созда­вать ракет­ное горю­чее. Если им это полу­чит­ся, на Крас­но­ва­той пла­нет­ке мож­но будет выстро­ить кос­мо­дром и раке­ты будут запус­кать­ся пря­мо отту­да.

Если для вас любо­пыт­но, как будет смот­реть­ся жизнь на Мар­се, реко­мен­дую почи­тать ста­тью о том, из чего же люди будут стро­ить дома на Мар­се. Дело в том, что в чистом виде под­хо­дя­щих для стро­и­тель­ства соору­же­ний мате­ри­а­лов на даль­ной пла­нет­ке фак­ти­че­ски нет. Но уче­ные уже выду­ма­ли, каким обра­зом мож­но обза­ве­стись мар­си­ан­ским жильем. При­ят­но­го чте­ния!

Источ­ник

Оставьте комментарий к этой записи ↓

Войти, чтобы оставить комментарий