Η NASA σκοπεύει να στείλει αστροναύτες στον Άρη μέσα στη δεκαετία του 2030, στο πλαίσιο μιας σημαντικής αποστολής που θα μπορούσε να διαρκέσει πέντε χρόνια.
Η NASA σκοπεύει να στείλει αστροναύτες στον Άρη μέσα στη δεκαετία του 2030, στο πλαίσιο μιας σημαντικής αποστολής που θα μπορούσε να διαρκέσει πέντε χρόνια.
Η μεταφορά οξυγόνου και καυσίμων σε ένα διαστημικό σκάφος, τα οποία θα επαρκούν για όλη την διάρκεια της αποστολής, δεν είναι εφικτή προς το παρόν.
Η NASA σχεδιάζει να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα με τη βοήθεια του MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment).
Αυτό το σύστημα βρίσκεται σε φάση δοκιμών στο Mars Perseverance rover, το οποίο εκτοξεύθηκε τον Ιούλιο.
Η συσκευή θα μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα που αποτελεί το 96% της ατμόσφαιρας του κόκκινου πλανήτη, σε οξυγόνο.
Η ατμόσφαιρα του Άρη έχει μόνο 0,13% οξυγόνο, σε σύγκριση με το 21% της ατμόσφαιρας της Γης.
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον στο Σεντ Λούις, ανακοίνωσαν ότι μπορεί να έχουν βρει μια άλλη τεχνική που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί μαζί με το MOXIE.
Το σύστημα αυτό παράγει ουσιαστικά οξυγόνο όπως ένα δέντρο: αντλεί τον αέρα από την ατμόσφαιρα του Άρη και στη συνέχεια χρησιμοποιεί μια ηλεκτροχημική διαδικασία για το διαχωρισμό δύο ατόμων οξυγόνου από κάθε μόριο διοξειδίου του άνθρακα.
Η πειραματική τεχνική που προτείνει ο V. Ramani, διακεκριμένος καθηγητής στο τμήμα ενέργειας, περιβάλλοντος και χημικής μηχανικής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, χρησιμοποιεί αλμυρό νερό που προέρχεται από λίμνες που βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια του Άρη.
Το σχετικό άρθρο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PNAS.
Οι λίμνες του Άρη
Το μεγαλύτερο μέρος του νερού που γνωρίζουμε ότι υπάρχει στον Άρη είναι πάγος- τόσο στους πόλους όσο και στα μεσαία πλάτη του πλανήτη. Ωστόσο, οι επιστήμονες εντόπισαν πριν από δύο χρόνια κάτι που έμοιαζε με λίμνη με αλμυρό νερό κάτω από την επιφάνεια του νότιου πόλο του Άρη.
Και μια πιο πρόσφατη έρευνα αποκάλυψε επιπλέον στοιχεία για τη λίμνη όπως και μια σειρά από μικρότερες αλμυρές λίμνες που βρίσκονται κοντά.
«Η παρουσία άλμης είναι ένα πολύ θετικό στοιχείο, καθώς μειώνει το σημείο πήξης του νερού.
Η τεχνική μας παίρνει το νερό και το χωρίζει σε υδρογόνο και οξυγόνο», δήλωσε ο Ramani.
Αυτό βέβαια προϋποθέτει ότι αυτές οι άλμες είναι άμεσα διαθέσιμες στον Άρη, δήλωσε ο M. Hect, κύριος ερευνητής της NASA για το MOXIE και αναπληρωτής διευθυντής για τη διαχείριση της έρευνας στο Παρατηρητήριο Haystack του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης.
«Δεν υπήρξαν ουσιαστικά στοιχεία για μεγάλα αποθέματα άλμης, και ενώ μπορεί να υπάρχει σε κατεψυγμένη μορφή, δεν πιστεύω ότι θα τα βρούμε σε υγρή μορφή», δήλωσε ο Hectστο CNN.
«Αυτό που οι συγγραφείς παραβλέπουν είναι ότι ενώ το σημείο τήξης μπορεί να είναι – 70 C, το σημείο παγετού στον Άρη είναι επίσης περίπου -70 C, οπότε αν υπήρχαν αυτές οι υγρές άλμες, θα εξατμίστηκαν».
Ο Hect είπε ότι μελλοντικά, η ηλεκτρόλυση του νερού θα είναι σημαντική για την παραγωγή καυσίμων στον Άρη, αλλά όχι απαραίτητα με τον τρόπο που περιγράφεται στο άρθρο.
«Βρήκαμε αυτά τα δημοσιεύματα σχετικά με τα αποθέματα αλμυρού νερού στον Άρη και έτσι αποφασίσαμε να το δοκιμάσουμε», είπε ο Ραμάνι, η ομάδα του οποίου έχει ειδικευτεί στην ηλεκτρόλυση θαλασσινού νερού.
«Δεν χρηματοδοτούμαστε από τη NASA ή κάποιο πρόγραμμα που σχετίζεται με το διάστημα, αλλά μελλοντικά θα θέλαμε να το προτείνουμε ως μια λύση που θα βοηθήσει το MOXIE και άλλα συστήματα. Η ελπίδα μας είναι να καταστήσουμε ανταγωνιστικό το σύστημά μας μέσα στα 10 με 15 χρόνια», προσθέτει ο καθηγητής.
Το σύστημα MOXIE
Η ομάδα του MOXIE στη NASA θα μελετήσει πώς λειτουργεί το σύστημα στο Perseverance rover και θα χρησιμοποιήσει τα αποτελέσματα για να αναπτύξει ένα μεγαλύτερο και πιο ισχυρό σύστημα για μελλοντικές αποστολές.
Το πείραμα θα βοηθήσει τους ερευνητές να μάθουν πώς διάφοροι περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως σκόνη, άνεμοι, άμμος και η θερμοκρασία του διοξειδίου του άνθρακα, μπορούν να επηρεάσουν το MOXIE.
Οι επιστήμονες πρέπει επίσης να δουν πώς μπορεί η ακτινοβολία να επηρεάσει το λογισμικό του.
Ένα σύστημα πλήρους κλίμακας MOXIE στον Άρη υπολογίζεται ότι θα είναι λίγο μεγαλύτερο από μια οικιακή κουζίνα και ότι θα ζυγίζει περίπου 1.000 κιλά, σχεδόν όσο και το Perseverance.
Ο Χεκτ είπε ότι η NASA θα συνεχίσει να εστιάζει στην εξαγωγή οξυγόνου από την ατμόσφαιρα του Άρη.
Ενώ ο πάγος θα μπορούσε να είναι χρήσιμος στο μέλλον, είναι ένα ορυκτό που θα πρέπει να αναζητήσουμε, να εξορύξουμε και να το επεξεργαστούμε, πριν το χρησιμοποιήσουμε.
Επιπλέον, ο πάγος στον Άρη βρίσκεται κυρίως σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, σημεία που δεν σκοπεύει η NASA, αρχικά τουλάχιστον, να στείλει τους αστροναύτες της.
«Η εξαγωγή οξυγόνου από τον αέρα είναι εύκολη σχετικά, καθώς βρίσκεται παντού kai δεν χρειάζεται να σκάψεις τίποτα.
Για αυτό τον λόγο εστιάζουμε εκεί».
www.bankingnews.gr
Η μεταφορά οξυγόνου και καυσίμων σε ένα διαστημικό σκάφος, τα οποία θα επαρκούν για όλη την διάρκεια της αποστολής, δεν είναι εφικτή προς το παρόν.
Η NASA σχεδιάζει να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα με τη βοήθεια του MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment).
Αυτό το σύστημα βρίσκεται σε φάση δοκιμών στο Mars Perseverance rover, το οποίο εκτοξεύθηκε τον Ιούλιο.
Η συσκευή θα μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα που αποτελεί το 96% της ατμόσφαιρας του κόκκινου πλανήτη, σε οξυγόνο.
Η ατμόσφαιρα του Άρη έχει μόνο 0,13% οξυγόνο, σε σύγκριση με το 21% της ατμόσφαιρας της Γης.
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον στο Σεντ Λούις, ανακοίνωσαν ότι μπορεί να έχουν βρει μια άλλη τεχνική που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί μαζί με το MOXIE.
Το σύστημα αυτό παράγει ουσιαστικά οξυγόνο όπως ένα δέντρο: αντλεί τον αέρα από την ατμόσφαιρα του Άρη και στη συνέχεια χρησιμοποιεί μια ηλεκτροχημική διαδικασία για το διαχωρισμό δύο ατόμων οξυγόνου από κάθε μόριο διοξειδίου του άνθρακα.
Η πειραματική τεχνική που προτείνει ο V. Ramani, διακεκριμένος καθηγητής στο τμήμα ενέργειας, περιβάλλοντος και χημικής μηχανικής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, χρησιμοποιεί αλμυρό νερό που προέρχεται από λίμνες που βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια του Άρη.
Το σχετικό άρθρο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PNAS.
Οι λίμνες του Άρη
Το μεγαλύτερο μέρος του νερού που γνωρίζουμε ότι υπάρχει στον Άρη είναι πάγος- τόσο στους πόλους όσο και στα μεσαία πλάτη του πλανήτη. Ωστόσο, οι επιστήμονες εντόπισαν πριν από δύο χρόνια κάτι που έμοιαζε με λίμνη με αλμυρό νερό κάτω από την επιφάνεια του νότιου πόλο του Άρη.
Και μια πιο πρόσφατη έρευνα αποκάλυψε επιπλέον στοιχεία για τη λίμνη όπως και μια σειρά από μικρότερες αλμυρές λίμνες που βρίσκονται κοντά.
«Η παρουσία άλμης είναι ένα πολύ θετικό στοιχείο, καθώς μειώνει το σημείο πήξης του νερού.
Η τεχνική μας παίρνει το νερό και το χωρίζει σε υδρογόνο και οξυγόνο», δήλωσε ο Ramani.
Αυτό βέβαια προϋποθέτει ότι αυτές οι άλμες είναι άμεσα διαθέσιμες στον Άρη, δήλωσε ο M. Hect, κύριος ερευνητής της NASA για το MOXIE και αναπληρωτής διευθυντής για τη διαχείριση της έρευνας στο Παρατηρητήριο Haystack του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης.
«Δεν υπήρξαν ουσιαστικά στοιχεία για μεγάλα αποθέματα άλμης, και ενώ μπορεί να υπάρχει σε κατεψυγμένη μορφή, δεν πιστεύω ότι θα τα βρούμε σε υγρή μορφή», δήλωσε ο Hectστο CNN.
«Αυτό που οι συγγραφείς παραβλέπουν είναι ότι ενώ το σημείο τήξης μπορεί να είναι – 70 C, το σημείο παγετού στον Άρη είναι επίσης περίπου -70 C, οπότε αν υπήρχαν αυτές οι υγρές άλμες, θα εξατμίστηκαν».
Ο Hect είπε ότι μελλοντικά, η ηλεκτρόλυση του νερού θα είναι σημαντική για την παραγωγή καυσίμων στον Άρη, αλλά όχι απαραίτητα με τον τρόπο που περιγράφεται στο άρθρο.
«Βρήκαμε αυτά τα δημοσιεύματα σχετικά με τα αποθέματα αλμυρού νερού στον Άρη και έτσι αποφασίσαμε να το δοκιμάσουμε», είπε ο Ραμάνι, η ομάδα του οποίου έχει ειδικευτεί στην ηλεκτρόλυση θαλασσινού νερού.
«Δεν χρηματοδοτούμαστε από τη NASA ή κάποιο πρόγραμμα που σχετίζεται με το διάστημα, αλλά μελλοντικά θα θέλαμε να το προτείνουμε ως μια λύση που θα βοηθήσει το MOXIE και άλλα συστήματα. Η ελπίδα μας είναι να καταστήσουμε ανταγωνιστικό το σύστημά μας μέσα στα 10 με 15 χρόνια», προσθέτει ο καθηγητής.
Το σύστημα MOXIE
Η ομάδα του MOXIE στη NASA θα μελετήσει πώς λειτουργεί το σύστημα στο Perseverance rover και θα χρησιμοποιήσει τα αποτελέσματα για να αναπτύξει ένα μεγαλύτερο και πιο ισχυρό σύστημα για μελλοντικές αποστολές.
Το πείραμα θα βοηθήσει τους ερευνητές να μάθουν πώς διάφοροι περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως σκόνη, άνεμοι, άμμος και η θερμοκρασία του διοξειδίου του άνθρακα, μπορούν να επηρεάσουν το MOXIE.
Οι επιστήμονες πρέπει επίσης να δουν πώς μπορεί η ακτινοβολία να επηρεάσει το λογισμικό του.
Ένα σύστημα πλήρους κλίμακας MOXIE στον Άρη υπολογίζεται ότι θα είναι λίγο μεγαλύτερο από μια οικιακή κουζίνα και ότι θα ζυγίζει περίπου 1.000 κιλά, σχεδόν όσο και το Perseverance.
Ο Χεκτ είπε ότι η NASA θα συνεχίσει να εστιάζει στην εξαγωγή οξυγόνου από την ατμόσφαιρα του Άρη.
Ενώ ο πάγος θα μπορούσε να είναι χρήσιμος στο μέλλον, είναι ένα ορυκτό που θα πρέπει να αναζητήσουμε, να εξορύξουμε και να το επεξεργαστούμε, πριν το χρησιμοποιήσουμε.
Επιπλέον, ο πάγος στον Άρη βρίσκεται κυρίως σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, σημεία που δεν σκοπεύει η NASA, αρχικά τουλάχιστον, να στείλει τους αστροναύτες της.
«Η εξαγωγή οξυγόνου από τον αέρα είναι εύκολη σχετικά, καθώς βρίσκεται παντού kai δεν χρειάζεται να σκάψεις τίποτα.
Για αυτό τον λόγο εστιάζουμε εκεί».
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών