Kotak ‘Bersejarah’ di Marikh Membuat Oksigen pada Kadar Satu Pokok

Apabila rover robotik Perseverance NASA meletup ke Marikh tahun lepas, ia membawa bersamanya sebuah kotak kecil emas yang dipanggil MOXIE, untuk Eksperimen Penggunaan Sumber Oksigen In-Situ Mars.

Sejak itu, MOXIE telah membuat oksigen daripada udara Marikh yang nipis.

Dan pada hari Rabu dalam jurnal Science Advances, pasukan di sebalik alat ini mengesahkan MOXIE telah bekerja dengan baik sehingga pengeluaran oksigennya setanding dengan kadar keluaran pokok Bumi yang sederhana.

Menjelang akhir tahun 2021, data yang luas menunjukkan bahawa MOXIE berjaya mencapai output sasaran oksigennya sebanyak enam gram sejam semasa tujuh larian percubaan yang berasingan, serta dalam pelbagai keadaan atmosfera. Itu termasuk siang dan malam, musim Marikh yang berbeza dan perkara lain seperti itu.

“Satu-satunya perkara yang kami belum tunjukkan ialah berlari pada waktu subuh atau senja, apabila suhu berubah dengan ketara,” Michael Hecht, penyiasat utama misi MOXIE di Balai Cerap Haystack Institut Teknologi Massachusetts, berkata dalam kenyataan akhbar. “Kami mempunyai ace di lengan kami yang akan membolehkan kami melakukan itu, dan sebaik sahaja kami mengujinya di makmal, kami boleh mencapai pencapaian terakhir itu untuk menunjukkan kami benar-benar boleh berlari pada bila-bila masa.”

Skema yang menunjukkan tempat Moxie berada di rover Mars NASA. Terdapat enam roda pada rover, tiga pada kedua-dua belah, dan Moxie ke arah roda paling kanan di sebelah kanan dalam imej.

Di sinilah MOXIE terletak pada rover Marikh.

NASA

Bagi saintis dan agensi angkasa, ia amat mengujakan bahawa janji MOXIE dipegang teguh, kerana garis masa yang dicadangkan untuk ekspedisi Marikh yang sarat angkasawan mempunyai tarikh akhir yang menghampiri untuk mempelajari cara memastikan penjelajah angkasa lepas planet merah selamat.

Matlamat Ketua Pegawai Eksekutif SpaceX Elon Musk untuk mendaratkan manusia di Marikh nampaknya 2029, misalnya, dan NASA sendiri misi bulan Artemis I yang akan datang bertujuan untuk membuka jalan bagi lawatan Marikh dirancang untuk tahun 2030-an atau 2040-an. “Untuk menyokong misi manusia ke Marikh, kami perlu membawa banyak barangan dari Bumi, seperti komputer, pakaian angkasa dan habitat,” Jeffrey Hoffman, timbalan penyiasat utama MOXIE dan seorang profesor di MIT, berkata dalam kenyataan akhbar. “Tetapi oksigen lama yang bodoh? Jika anda boleh ke sana, lakukannya — anda jauh di hadapan permainan.”

Seperti yang dinyatakan, MOXIE adalah sangat kecil (iaitu pada asasnya saiz pembakar roti), tetapi ini berpotensi menjadi perkara yang baik. Ini bermakna jika saintis boleh meningkatkan saiz kiub bercorak, MOXIE boleh menghasilkan lebih daripada enam gram oksigen setiap jam.

“Kami telah mempelajari jumlah yang besar yang akan memaklumkan sistem masa depan pada skala yang lebih besar,” kata Hecht.

Mungkin suatu hari nanti, kata para penyelidik, ia akhirnya boleh menghasilkan oksigen pada kadar beberapa ratus pokok, sekali gus mengekalkan angkasawan sebaik sahaja mereka tiba di Marikh dan memacu roket yang memerlukan elemen pemberi kehidupan untuk membawa anak kapal kembali ke Bumi.

“Angkasawan yang menghabiskan masa setahun di permukaan mungkin akan menggunakan satu tan metrik di antara mereka,” kata Hecht dalam kenyataan akhbar NASA tahun lepas. Tetapi, mengikut agensi angkasa lepas, mendapatkan empat angkasawan dari permukaan Marikh dalam misi masa depan akan memerlukan kira-kira 15,000 paun (7 tan metrik) bahan api roket dan 55,000 paun (25 tan metrik) oksigen. Membawa semua oksigen dari Bumi akan menjadi sangat mahal dan tidak cekap.

Jadi, seperti yang dikatakan Hoffman, mengapa tidak membuat semua oksigen di planet gersang itu sendiri?

Bagaimanakah MOXIE berfungsi?

Di Marikh, MOXIE sedang giat menukar karbon dioksida dalam atmosfera Marikh — di mana unsur itu membentuk 96% — kepada oksigen yang boleh bernafas.

Sedikit kimia 101 ialah molekul karbon dioksida terdiri daripada satu atom karbon dan dua atom oksigen. Potongan-potongan itu pada dasarnya melekat bersama. Tetapi instrumen dalam MOXIE, yang dipanggil Solid Oxide Electrolyzer, boleh menyusun semula bit oksigen dalam molekul CO2 yang diminati saintis. Setelah lengkap, semua zarah oksigen terapung bebas digabungkan semula menjadi O2, aka molekul dengan dua atom oksigen , atau dikenali sebagai jenis oksigen yang kita kenal dan suka.

Saya tahu ia berbeza, tetapi saya terus memikirkan tentang WALL-E Pixar yang melakukan ini. Jadi, seperti yang WALL-E akan katakan: Ta-da!

Dalam ruang yang kelihatan seperti bilik bersih makmal, kita dapat melihat mekanisme Moxie bercorak emas yang dilekatkan pada wayar dan peralatan logam lain yang menahannya.

Juruteknik di Makmal Penggerak Jet NASA menurunkan instrumen Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) ke dalam perut pengembara Perseverance.

NASA/JPL-Caltech

“Ini adalah demonstrasi pertama sebenarnya menggunakan sumber di permukaan badan planet lain, dan mengubahnya secara kimia menjadi sesuatu yang berguna untuk misi manusia, ” kata Hoffman. “Ia bersejarah dalam erti kata itu.”

Sepanjang perjalanan, proses ini memerlukan penggunaan haba super tinggi — mencapai suhu kira-kira 1,470 darjah Fahrenheit (800 Celcius) — yang secara menarik memberikan MOXIE salutan emas cirinya.

Seperti Teleskop Angkasa James Webb yang menjejaki jejak NASA, MOXIE perlu dilindungi daripada haba inframerah kerana ia beroperasi dengan haba itu sendiri. Salutan emas melakukan perkara itu, dan sebenarnya cermin JWST disalut dengan emas untuk sebab yang tepat juga.

jwstunfolding

Satu sayap cermin utama Teleskop Angkasa James Webb dibuka pada tempatnya semasa ujian terakhir sistem penggunaan cermin pada Mei 2021. Lihat keindahan bersalut emas itu.

NASA

Seterusnya, pasukan MOXIE berhasrat untuk menunjukkan bahawa MOXIE berfungsi dengan baik dalam keadaan yang lebih intensif, seperti larian seterusnya yang akan berlaku semasa “ketumpatan tertinggi tahun ini,” kata Hecht. “Kami akan meletakkan segala-galanya setinggi yang kami berani, dan biarkan ia berjalan selagi kami boleh.”

We want to say thanks to the author of this article for this incredible web content

Kotak ‘Bersejarah’ di Marikh Membuat Oksigen pada Kadar Satu Pokok


Take a look at our social media profiles and also other pages related to themhttps://paw6.info/related-pages/