NASA는 기술적으로 처음으로 화성에서 숨쉴 수 있는 공기를 마셨습니다.
>이것은 신선한 공기의 숨결이 아닙니까? 이산화탄소로부터 숨쉴 수 있는 산소를 생성하도록 설계된 Mars Perseverance 로버의 실험 켜져 있고 작동 중입니다 ! 4월 20일에 그것은 5g의 산소를 생산했습니다. 엄청난 양은 아니지만 시간당 10g을 만들 수 있도록 설계되었으며, 다른 행성의 자연 공기에서 산소가 전환된 것은 이번이 처음입니다.
이 장치는 MOXIE라고 합니다. — 화성 산소 현장 자원 활용 실험 — 그리고 그것은 작습니다(화성으로 보내지는 모든 것과 마찬가지로 크기와 질량은 프리미엄입니다). 크기는 약 24 x 24 x 31cm(토스터 오븐 또는 자동차 내연기관 배터리 크기)이고 질량은 17kg으로 화성 표면에서 무게가 14파운드에 불과합니다.
화성의 대기는 95% 이상이 이산화탄소(나머지는 아르곤과 미량 기체임)이며, 각 이산화탄소 분자에는 2개의 산소 원자가 있습니다. MOXIE는 CO에서 그림으로 작업합니다.2공기에서 전기를 사용하여 분자를 분해합니다. , 일산화탄소(CO)와 산소 분자(O2) — 화학 애호가의 경우 음극이 CO를 분할합니다.2양극은 O를 수집합니다.2. O의 순도를 확인할 수 있는 온보드 센서가 있습니다.2생성한 다음 다시 대기 중으로 배출합니다.
돈에 대한 표현 번호
MOXIE 기기는 2019년 3월 캘리포니아 JPL에서 Perseverance 로버에 설치되는 동안 여기에서 볼 수 있습니다. 크레딧: NASA/JPL-Caltech
이렇게 하려면 약간의 전력과 열이 필요합니다. MOXIE는 300와트를 소비하고 최대 800°C의 온도를 생성합니다! 로버의 다른 부분을 손상시키지 않는 방식으로 열을 배출하도록 매우 신중하게 설계되었으며, 또한 단열되어 폐열도 문제를 일으키지 않습니다.
MOXIE는 화성에서도 이런 일이 가능한지 알아보기 위해 설계된 테스트베드입니다. 그것이 전혀 작동했다는 사실은 매우 멋지고, 나는 최대 용량까지 크랭크했을 때 그것이 어떻게 작동하는지 보는 데 관심이 있을 것입니다.
이 모든 이유는 다소 분명합니다. 인간은 살기 위해 산소가 필요합니다. 우리는 약 850g의 O를 섭취합니다. 2 우리가 숨쉬는 날 , 또는 연간 약 300kg(거의 700파운드)입니다. MOXIE 자체로는 그렇게 많이 생산할 수 없지만 실제로 그렇게 하도록 설계되지는 않았습니다. 단지 기술이 작동하는지 확인하기 위한 것입니다. 그럼에도 불구하고 4개의 MOXIE만 화성에서 인간의 호흡을 유지할 수 있습니다. 그 첫 번째 양인 5g은 한 사람이 약 10분 동안 호흡할 수 있는 양입니다.
MOXIE 실험은 로버 Perseverance의 전면 오른쪽 모서리에 있으며 많은 고해상도 카메라가 장착된 돛대 바로 뒤에 있습니다. 신용 거래: NASA/JPL-Caltech
하지만 오2애니메이션 고기 가방을 걸어다니는 것보다 훨씬 더 유용합니다. 로켓 추진제의 필수 성분이기도 하다. 이 경우 훨씬 더 많이 필요합니다. 대략 6톤의 O가 필요합니다.2로켓이 화성에서 우주로 날아가기 위한 우주 비행사 1인당(NASA가 미래의 임무를 위해 찾고 있는 추진제의 유형을 가정). 그만큼 많은 산소를 화성에 가져가는 것이 어렵기 때문에 현장에서 인간 탐사에 매우 중요합니다. 미래의 superMOXIE가 몇 톤의 무게가 나더라도 장기적으로 그것을 화성에 보내 공기를 만드는 것이 더 나을 것입니다.
MOXIE는 다음 화성의 1년(지구의 2년)과 다른 조건에서 더 많은 시간을 사용하여 하루 중 다른 시간에 잘 작동하는지 확인합니다. 화성에는 계절이 있고 위치에 따라 하루와 일년에 걸쳐 온도가 상당히 변동하므로 이러한 상황에서 MOXIE가 어떻게 행동하는지 확인하는 것이 중요합니다.
화성의 남극 만년설(적외선, 녹색, 청색광 사용)은 대부분이 물 얼음이며 그 위에 얇은 이산화탄소 얼음층이 있는 Mars Express가 촬영했습니다. 신용 거래: ESA / G. Neukum (베를린 자유대학) / Bill Dunford
안녕 남자 나이 등급
궁금한 경우 MOXIE와 같은 것을 사용하여 화성을 테라포밍(보다 지구와 흡사하고 통기성 있는 분위기로 만드는 것)은 적어도 그 자체로는 작동하지 않습니다. 예를 들어, 1000톤의 CO를 전환할 수 있다고 가정해 보겠습니다.2로2하루: 전체 대기를 변환하려면 여전히 7천만 년이 걸립니다. 그럼에도 불구하고 충분하지 않습니다. 질량 기준으로 지구 대기의 산소는 40번 질량 전체 화성 대기 . 따라서 여전히 필요한 산소의 일부일 뿐입니다*.
그리고 나머지 공기의 대부분을 구성하려면 여전히 질소나 다른 불활성 가스가 필요합니다. 이전에 지적했듯이 얼어 붙은 CO가 충분하지 않습니다.2이 숫자에 움푹 들어간 곳을 만들기 위해 극에서. 우리가 화성을 거주 가능하게 만들고 싶다면 엄청난 노력이 필요할 것입니다.
그러나 좋은 소식은 인간을 화성에 보낼 때 신선한 공기를 마시며 걸을 수 있도록 인간이 필요하지 않다는 것입니다. 그들은 땅 위나 아래의 서식지에서 살 수 있으며 O가 훨씬 적게 소요됩니다.2일하다. MOXIE는 그것을 향한 첫 번째 단계이며 현재까지는 좋은 단계인 것 같습니다.
*화성이 더 작기 때문에 전체적으로 덜 필요하겠지만, 이는 엄청난 부족에 비해 작은 수정입니다.