განმარტა: როგორ გამოიმუშავა NASA-ს გამძლეობის მისიამ მარსზე ჟანგბადი?

მარსზე ნახშირორჟანგი შეადგენს პლანეტის ატმოსფეროში არსებული გაზის ~96%-ს. ჟანგბადი მხოლოდ 0,13%-ია, დედამიწის ატმოსფეროში 21%-თან შედარებით. დედამიწაზე ხის მსგავსად, MOXIE ისუნთქავს ნახშირორჟანგს და ამოისუნთქავს ჟანგბადს.

NASA-ს Perseverance Rover წარმატებით დაეშვა მარსის ზედაპირზე მიმდინარე წლის 18 თებერვალს. (სურათის წყარო: NASA via AP)

თებერვალში მარსის ზედაპირზე მიღწევის შემდეგ, NASA-ს Perseverance-ის მისიამ აღფრთოვანება დაიმსახურა მიღწევებით, რომლებიც მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკაში იყო შესაძლებელი, მაგალითად, ვერტმფრენით ფრენა, რაც მან ამ კვირაში გააკეთა. პიონერმა მარსმავალმა ახლა კიდევ ერთი ბუმბული დაამატა თავის თავსახურს.

აშშ-ს კოსმოსურმა სააგენტომ გამოაცხადა, რომ სამშაბათს, როვერზე მყოფმა მოწყობილობამ პირველად შეძლო ჟანგბადის გამომუშავება მარსის თხელი ატმოსფეროდან - განვითარება, რომელმაც მხიარულება გამოიწვია სამეცნიერო საზოგადოებაში, რადგან ის ჰპირდება მომავალ ეკიპაჟის მისიებს. შეუძლია დაეყრდნოს ამ ტექნოლოგიას ასტრონავტების სუნთქვისა და დედამიწაზე დასაბრუნებლად.

ბიულეტენი| დააწკაპუნეთ, რომ მიიღოთ დღის საუკეთესო ახსნა-განმარტებები თქვენს შემოსულებში

როგორ გამოიმუშავა გამძლეობამ ჟანგბადი მარსზე?

წითელ პლანეტაზე ჩასვლის შემდეგ პირველი ოპერაციის დროს მარსის ჟანგბადის ადგილზე რესურსების გამოყენების ექსპერიმენტმა (MOXIE) მარსის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგიდან 5 გრამი ჟანგბადი გამოუშვა, რაც საკმარისია ასტრონავტისთვის 10 წუთის განმავლობაში სუნთქვისთვის.

მარსზე ნახშირორჟანგი შეადგენს პლანეტის ატმოსფეროში არსებული გაზის ~96%-ს. ჟანგბადი მხოლოდ 0,13%-ია, დედამიწის ატმოსფეროში 21%-თან შედარებით. დედამიწაზე ხის მსგავსად, MOXIE ისუნთქავს ნახშირორჟანგს და ამოისუნთქავს ჟანგბადს.

ჟანგბადის წარმოებისთვის, MOXIE გამოყოფს ჟანგბადის ატომებს ნახშირორჟანგის მოლეკულებისგან. ის ამას აკეთებს სითბოს გამოყენებით დაახლოებით 800 გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე და ამ პროცესში ასევე აწარმოებს ნახშირბადის მონოქსიდს, როგორც ნარჩენ პროდუქტს, რომელსაც ის ათავისუფლებს მარსის ატმოსფეროში.

ტექნოლოგიის დემონსტრატორი, MOXIE შექმნილია საათში 10 გრამ ჟანგბადის გამომუშავებისთვის და მოთავსებულია Perseverance როვერში. ეს არის მანქანის ბატარეის ზომა, იწონის 37,7 ფუნტს (17,1 კგ) დედამიწაზე, მაგრამ მხოლოდ 14,14 ფუნტს (6,41 კგ) მარსზე.

თავისი პირველი წარმატებული გარბენით, MOXIE-მ შეძლო იმის დემონსტრირება, რომ გადაურჩა დედამიწიდან გაშვებას, თითქმის შვიდთვიან მოგზაურობას ღრმა კოსმოსში და მარსის ზედაპირზე დაშვებით დაჟინებით. მომდევნო ორი წლის განმავლობაში, მოსალოდნელია, რომ MOXIE ჟანგბადს კიდევ ცხრაჯერ ამოიღებს.

MOXIE მხოლოდ სატესტო მოდელია. მომავალი ჟანგბადის გენერატორები, რომლებიც წარმოიქმნება მისი ტექნოლოგიიდან, დაახლოებით 100-ჯერ დიდი უნდა იყოს მარსზე ადამიანის მისიების მხარდასაჭერად.

მაგრამ რატომ არის ასე მნიშვნელოვანი წითელ პლანეტაზე ჟანგბადის წარმოება?

მარსზე ჟანგბადის მნიშვნელოვანი რაოდენობა აუცილებელია ეკიპაჟის მისიებისთვის, რომლებიც აპირებენ იქ წასვლას - არა მხოლოდ ასტრონავტებისთვის სუნთქვისთვის, არამედ რაკეტებისთვის, რომ გამოიყენონ როგორც საწვავი დედამიწაზე დაბრუნებისას.

NASA-ს პრესრელიზში ნათქვამია, რომ ოთხი ასტრონავტი მარსიდან აფრენისთვის, მომავალ მისიას დასჭირდება დაახლოებით 7 ტონა სარაკეტო საწვავი და 25 მეტრული ტონა ჟანგბადი - დაახლოებით მთელი კოსმოსური შატლის წონა. ამის საპირისპიროდ, მარსზე მცხოვრებ და მომუშავე ასტრონავტებს სუნთქვისთვის გაცილებით ნაკლები ჟანგბადი დასჭირდებათ, შესაძლოა, დაახლოებით ერთი ტონა.

მეცნიერები თვლიან, რომ დიდი გამოწვევა იქნება დედამიწიდან მარსზე 25 ტონა ჟანგბადის გადაზიდვა დაბრუნების მოგზაურობისთვის და რომ მათი სამუშაო მნიშვნელოვნად გაადვილდება, თუკი თხევადი ჟანგბადი გამომუშავდება წითელ პლანეტაზე. სწორედ აქ მოდის MOXIE-ის როლი.

როდესაც ადამიანებს მარსზე გავგზავნით, ჩვენ გვინდა, რომ ისინი უსაფრთხოდ დაბრუნდნენ და ამისათვის მათ პლანეტიდან ასასვლელად რაკეტა სჭირდებათ. თხევადი ჟანგბადის საწვავი არის ის, რისი გაკეთებაც შეგვეძლო იქ და არ მოგვიწიოს თან წაღება. ერთი იდეა იქნება ცარიელი ჟანგბადის ავზის მოტანა და მარსზე შევსება, თქვა მაიკლ ჰეხტმა, MOXIE-ს მთავარმა გამომძიებელმა.

NASA იმედოვნებს, რომ შექმნას ექსპერიმენტული MOXIE-ის უფრო დიდი ტექნოლოგიური შთამომავალი, რომელიც შეძლებს ამ სამუშაოს შესრულებას. სააგენტო ამტკიცებს, რომ ასეთი ერთი ტონიანი ჟანგბადის გადამყვანი მარსზე გადასატანად ბევრად უფრო ეკონომიური და პრაქტიკული იქნება, ნაცვლად 25 ტონა ჟანგბადისა.

ჯიმ როიტერმა, NASA-ს კოსმოსური ტექნოლოგიების მისიის დირექტორატის (STMD) ასოცირებულმა ადმინისტრატორმა, MOXIE-ის წარმატებას უწოდა გადამწყვეტი პირველი ნაბიჯი მარსზე ნახშირორჟანგის ჟანგბადად გადაქცევისთვის.

MOXIE-ს მეტი სამუშაო აქვს გასაკეთებელი, მაგრამ ამ ტექნოლოგიის დემონსტრირების შედეგები სავსეა იმედით, რადგან ჩვენ მივდივართ ჩვენი მიზნისკენ, რომ ერთ დღეს ვნახოთ ადამიანები მარსზე. ჟანგბადი არ არის მხოლოდ ის ნივთიერება, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ. რაკეტის საწვავი დამოკიდებულია ჟანგბადზე, ხოლო მომავალი მკვლევარები დამოკიდებული იქნებიან მარსზე საწვავის წარმოებაზე, რათა სახლამდე მიაღწიონ.

ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: