• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Марсоход доказал, что может обеспечить собаку кислородом на 10 часов


Фрагмент селфи Perseverance в местечке Three Forks, где ровер оставил несколько трубок с образцами для дальнейшей отправки на Землю. Панорама составлена десятков отдельных снимков, сделанных камерой WATSON на манипуляторе марсохода. Съемка велась на 684 сол (марсианский день) миссии — 22 января 2023 года / ©NASA, JPL-Caltech, MSSS / Автор: Ольга Кузьмина

Работающий не покладая манипулятора уже два с половиной года марсоход Perseverance несет на борту не только инструменты для поиска следов внеземной жизни. Одна из четырех его главных задач — проверить ключевую технологию, необходимую для колонизации Марса.

Чтобы не везти весь необходимый для дыхания кислород вместе с собой, перспективные миссии к Красной планете должны иметь возможность вырабатывать его на месте. Для этого ровер оснастили прибором Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE).

В минувшую среду Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) отчиталось об успешном выполнении этой задачи. Устройство MOXIE в 16-й раз включилось 7 августа, выработав 9,8 грамма кислорода. Всего за время, прошедшее с посадки марсохода и начала его полноценного функционирования, прибор произвел 122 грамма кислорода.

Этого достаточно для поддержания жизнедеятельности небольшой собаки на протяжении десяти часов. Взрослому человеку в состоянии покоя такого количества кислорода хватит примерно на три с половиной часа.

Минимальный порог, который команда эксперимента обозначила в качестве успеха MOXIE, — шесть граммов кислорода в час. Его удалось превзойти вдвое, достигнув максимально возможной производительности прибора. Теоретически возможна еще большая эффективность, но ее продемонстрировать не позволяет уже энергосистема марсохода. В пике MOXIE потребляет 300 ватт электроэнергии, которые ровер вынужден предварительно запасать в аккумуляторе, так как электрическая мощность радиоизотопного генератора Perseverance составляла 110 ватт на момент запуска и с тех пор только уменьшается.

Для выработки кислорода в MOXIE используется процесс высокотемпературного электролиза. Забортный воздух, состоящий на 95 процентов из углекислого газа (остальное — азот и аргон), проходит через фильтр для очистки от пыли. Далее с помощью спирального компрессора его давление повышается до земного.

На следующем этапе газы нагреваются примерно до 800 градусов и поступают в электролизные ячейки. Там в результате термического разложения и электрокатализа молекулы углекислого газа теряют по одному атому кислорода — превращаются в молекулы угарного газа.

Установка разработанного Массачусетским технологическим институтом прибора MOXIE в марсоход Perseverance, март 2019 года / ©NASA, JPL-Caltech

Освободившиеся ионы кислорода, получив электроны с катода, взаимодействуют с керамическими пластинами из стабилизированных скандием оксидов циркония и иттрия. Этот тип керамики обладает свойством проводить ионы кислорода. Они, в свою очередь, перемещаются сквозь пластины на анод, где соединяются в молекулярный кислород. Получившийся газ проверяется на чистоту (нужно не менее 98 процентов), после чего вместе с остатками CO2 и CO выбрасывается обратно в атмосферу.

Успех MOXIE по праву можно считать важнейшей вехой в развитии технологий освоения других небесных тел. Это первый в истории эксперимент по выработке необходимых для жизнедеятельности человека ресурсов на другой планете. Кислород потребуется будущим колонистам не только для дыхания. Это также окислитель для ракет на обратную дорогу домой.

Результаты работы MOXIE позволят повысить эффективность используемого технологического процесса и разработать полноразмерную систему обеспечения. По плану следующая установка уже должна производить не менее двух килограммов кислорода в час, потребляя 25-30 киловатт электроэнергии. После выработки кислород, естественно, будет не выбрасываться обратно в атмосферу, а храниться в жидком виде.


Source: https://lib.zaplata.ru/nauka/marsohod-dokazal-chto-mojet-obespechit-sobaky-kislorodom-na-10-chasov.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

На китайском космодроме что-то мощно взорвалось

Два спутниковых снимка высокого разрешения, показывающих испытательный стенд на космодроме Цзюцюань до и после инцидента / © Planet...

Как Москва развивает ракетно-космическую отрасль

В отрасли ракетно-космической промышленности работают более 40 московских предприятий, научно-технических центров, лабораторий и исследовательских институтов. Например, столичный кабельный завод выпускает...

Как NASA собирается уничтожить МКС

МКС, сходящая с орбиты, в представлении художника / © Wikimedia Commons / Автор: Андрей Чернов Международная космическая станция, размером...

Итоги лётных испытаний первого спутника «Сферы»

Завершён этап лётной отработки экспериментальной системы связи «Скиф-Д» с одноимённым космическим аппаратом, созданным в компании «Информационные спутниковые системы» имени академика...

Корейский аппарат впервые вышел на окололунную орбиту

3D-модель аппарата Danuri (Korea Pathfinder Lunar Orbiter) / ©Ministry of Science and ICT / Автор: Plinia Abito Как...

Начато серийное производство ретрансляторов для спутников

 © russianspacesystems.ru Холдинг «Российские космические системы» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») разработал и запустил в серийное производство аппаратуру одной из важнейших бортовых систем космических...

Научный флот Росрыболовства переходит на отечественную связь

Научный флот Росрыболовства переходит на отечественную связь © sudostroenie.info Научное судно «Исследователь Каспия» Волго-Каспийского филиала Всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО)...

«Слабое место». Рогозин предложил национализировать производство микроэлектроники для космоса

Дмитрий Рогозин / © AP / Yuri Kochetkov / Pool Photo / Автор: Никита Тарасов Глава корпорации по...

SpaceX запустила Starship. Но сверхтяжелая ракета взорвалась вместе с кораблем

©SpaceX / Автор: Артем Фомин Компания Илона Маска SpaceX со второй попытки запустила свою сверхтяжелую ракету-носитель Super Heavy...

Американские ВВС изучают возможности Starship по переброске военных грузов 

Огневые испытания первой и второй ступени сверхтяжелой ракеты Starship, которые SpaceX провела 29 декабря 2023 года / ©...

«Пастораль» «Роскосмоса»: что осталось от российской лунной программы и есть ли у нее перспективы

Один из рисунков проекта The Lonely Cosmonaut / ©Randall Mackey / Автор: Lampronia Auxilius Начало XXI века ознаменовалось...

NASA оценило шансы SpaceX отправить Starship на орбиту в 2022 году

Super Heavy и Starship на стартовом столе в лучах заката / ©Jack Beyer, NASASpaceFlight / Автор: Дмитрий Жуков...

В России заявили о разработке космоплана для полета на орбитальную станцию РОС

Владимир Соловьев / © ТАСС / Автор: Никита Тарасов Прорабатываемый космоплан «представляет собой летательный аппарат с композитным планером...

Создан прототип ракетного двигателя, который «пожирает» части своей ракеты

Испытание прототипа ракетного «двигателя-самопожирателя» / © Krzysztof Bzdyk / Автор: Артем Фомин Топливные баки носителя — самая длинная...

Ученые NASA планируют крушение спускаемого аппарата на Марсе

Концепт нового аппарата со складным основанием, который сможет выдержать удар о поверхность Марса / © California Academy of...

Инженеры предложили дотянуть интернет до Марса

Именно так предлагается пересылать изображения с Земли на Марс / © Pfandzelter et al., 2023 / Автор: Ptolemocratia...

Завершился монтаж антенных систем на Сахалинском пункте управления космодрома «Восточный»

Специалисты АО «Особое конструкторское бюро Московского энергетического института» (ОКБ МЭИ, входит в холдинг «Российские космические системы» Госкорпорации «Роскосмос») продолжают монтаж...

Китай тайком изменил орбиту лунных спутников, миссию которых признал провальной

Дальняя ретроградная окололунная орбита (DRO) — один из двух классов окололунных орбит, наравне с «почти прямолинейной гало-орбитой» (NRHO),...

DART попал в цель: впервые протестирована система спасения Земли от опасных астероидов

Астероид Диморф за 11 секунд до столкновения с DART. Снимок сделала камера зонда с расстояния около 68 километров...

Инженер NASA предложил построить на Луне «кислородопровод»

Так может выглядеть будущий «кислородопровод» / © Peter Curreri / Автор: Telestis Scaevinius В отличие от нашей планеты,...