Mars Gezgini Kızıl Gezegende İlk Oksijeni Üretti

138
MOXIE
NASA JPL’deki teknisyenler, MOXIE cihazını Perseverance gezgininin içine indiriyorlar. Görsel: NASA/JPL-Caltech

NASA’nın Perseverance gezgini, Şubat’ta Kızıl Gezegen’e inişinden bu yana kilometre taşlarını kat etmeye devam ediyor. Son tarihi başarısı ise, ince Mars atmosferinde ilk kez karbondioksitten oksijen oluşturmak oldu. Mars’ta görev süresi sol, yani Mars günüyle ölçülüyor. Oksijen üretimi 20 Nisan akşamının ilk saatlerinde, ya da Jezero Krateri’ndeki Sol 60’ın sabahında gerçekleştirildi.

Gezginin üzerindeki küçük, altın kutu şeklindeki bir cihaz olan MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment), Mars atmosferini oksijene dönüştürmek için bir katı oksit elektroliz teknolojisini başarıyla sergiledi. Mars’taki atmosfer yaklaşık %95 oranında karbondioksitten meydana geliyor.

Bir Ağacın Üreteceği Miktara Eşdeğer

MOXIE’nin ilk oksijen denemesi, bir saatte 5,4 gram oksijen üretti. Güç kaynağı potansiyel üretimi, büyük bir ağacın üreteceği miktara yakın olan saatte 12 gramla sınırlıyor.

Hem roketler hem de insanlar için oksijen hayati öneme sahip. Bir roket yakıtını yakmak için, çok daha fazla miktarda oksijene ihtiyaç var. Gelecekteki görevlerde dört astronotu Mars yüzeyinden kaldırmak için 7 ton roket yakıtı ve 25 ton oksijene ihtiyaç duyulacak. Buna karşılık, yüzeyde bir yıl geçiren astronotlar nefes almak için belki bir ton kadar oksijen kullanacaklar.

25 ton oksijeni Dünya’dan Mars’a götürmek zor bir iş olurdu. Bu 25 tonu üretebilecek, MOXIE’den daha büyük, daha güçlü, 1 tonluk bir oksijen dönüştürücüsünü taşımak ise çok daha ekonomik ve pratik olacak.

Perseverance
Cihazlarıyla birlikte Perseverance’ın illüstrasyonu. Görsel: NASA

Oksijen üretim süreci, karbondioksit alınmasıyla başlıyor; MOXIE’nin içinde Mars CO2’si sıkıştırılıyor ve kirleticileri ortadan kaldırmak için filtreleniyor. Ardından yaklaşık 800 derecelik sıcaklığa ulaşıncaya kadar ısıtılıyor, bu da oksijenle karbonmonoksitin ayrılmasına sebep oluyor. Oksijen sıcak, yüklü bir seramik bileşen tarafından yalıtılıyor ve oksijen iyonlar O2 oluşturuyor. Karbonmonoksit ise tekrar atmosfere atılıyor.

MOXIE ekibi bundan sonra oksijen saflığını analiz edecekler. İlk ölçümler, arka plandaki CO2 akan oksijen tarafından dışarı çıkarıldığında sonuçta elde edilen ürünün neredeyse %100 saf oksijen olduğunu gösteriyor.

Bir kanıt niteliğinde olan MOXIE, gelecekteki muhtemel Mars görevlerinde, mürettebatlı görevler için dönüş yolculuklarında roket itişi için gerek duyulan oksijenin üretilmesinin yolunu açtı.

MOXIE’nin ilk denemesi bizi, Mars’a yapılacak insanlı görevler ihtimaline doğru biraz daha yakınlaştırıyor

Bu teknoloji denemesi, cihazın Dünya’dan fırlatma, derin uzayda neredeyse yedi ay süren yolculuk ve 18 Şubat’ta Perseverance ile birlikte iniş sırasında sağlam kaldığından emin olmak adına tasarlandı. MOXIE’nin bir Mars yılı içinde en azından dokuz kez daha oksijen üretmesi bekleniyor.

Bu işlemler üç aşamada gerçekleşecek. İlk aşamada cihazın işleyişi denenecek ve karakterize edilecek, ikinci aşamada ise cihaz günün farklı saatleri ve farklı mevsimler gibi değişen atmosfer koşullarında çalışacak. Üçüncü aşamada, yeni işletim şekilleri ve farklı sıcaklıklar denenecek.