2021年2月から火星に滞在している探査機「 パーサヴィアランス」は、隣の惑星で前例のない実験に成功した。
MOXIEと呼ばれる特別な装置を使って行われた実験により、彼女は二酸化炭素のサンプルを酸素に変換することができた。これは、火星の土壌における呼吸可能な空気の埋蔵量が大幅に増加することを意味し、将来のミッションの長期実施が可能になる。そして最終的には植民地化さえも。
パーサヴィアランスが生成できたのはわずか5グラム強の酸素だけであったにもかかわらず、NASAは実験は成功したとみなした。これは数時間の実験後に宇宙飛行士が10分間呼吸するのに十分な量だ。
箱の秘密
この変換プロセスは、ポルトガル語で「火星の原位置酸素資源使用実験」を意味する頭字語である MOXIE のおかげでのみ可能になりました。
車のバッテリーまたはトースターほどの大きさの MOXIE は、Perseverance の右隅に位置する小さな金色の箱です。
これは、塵、土壌、化学物質の非常に多様な層であるレゴリスとして知られる土壌成分を収集できる静電発生器を備えています。そこから実験が始まります。
この装置の現在の主な使命は、二酸化炭素 (CO2) を識別し、分子を分解して放出される酸素 (O) を抽出し、残りの一酸化炭素 (CO) を火星の大気に戻すことです。
単純そうに見えるかもしれませんが、この作業には高温が伴います。MOXIE は、理想的な条件下で 10 グラムの酸素を生成するのに約 1 時間かかることに加えて、必要な温度である 800℃ に達するまでに 2 時間かかります。
したがって、この装置は 3D プリントされたニッケル合金構造で作られており、ボックスを通過するガスの加熱と冷却に役立ち、エアロゲルが温度を安定に保ちます。
金のコーティングは派手ではありません。金の薄い層が赤外線熱を反射し、赤外線が外部に放射され、パーサヴィアランス全体が加熱されるのを防ぎます。
有望な未来
まだ実験段階ですが、MOXIE は、96% が二酸化炭素である火星の大気を利用して、その物質を使用可能な酸素に変換できることを証明しています。
このアイデアは、酸素を宇宙飛行士が呼吸できるようにするだけではなく、地球から酸素を大量に輸送するよりもはるかに便利で安全にすることです。
バッチで製造および保管できれば、燃料に加えて大量の酸素を必要とするロケットの離陸プロセス中の燃焼にも使用できます。
ソース