ПлотноÑÑ‚ÑŒ атмоÑферы МарÑа ÑоÑтавлÑет примерно 1% плотноÑти Земли.
Ðет, не люди», — раÑÑказал в интервью нашим зарубежным коллегам Майкл Хехт, замеÑтитель директора по управлению иÑÑледованиÑми обÑерватории ХейÑÑ‚Ñк МаÑÑачуÑетÑкого технологичеÑкого инÑтитута и главный иÑÑледователь проекта NASA MOXIE.
По оценкам NASA, Ñкипажу из четырех человек потребуетÑÑ Ð¼Ð½Ð¾Ð³Ð¾ топлива — примерно 6,8 тонн топлива и примерно 25 тонн киÑлорода — Ð´Ð»Ñ ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ‚Ñги, необходимой Ð´Ð»Ñ Ñ‚Ð¾Ð³Ð¾, чтобы покинуть марÑианÑкую поверхноÑÑ‚ÑŒ и вернутьÑÑ Ð´Ð¾Ð¼Ð¾Ð¹.
Размером примерно Ñ Ð°Ð²Ñ‚Ð¾Ð¼Ð¾Ð±Ð¸Ð»ÑŒÐ½Ñ‹Ð¹ аккумулÑтор, MOXIE ÑвлÑетÑÑ Ð¾Ð´Ð½Ð¸Ð¼ из многих ÑкÑпериментов NASA по иÑпользованию меÑтных реÑурÑов (ISRU) и первым, кто отправилÑÑ Ð² коÑмоÑ.
Пакет ÑоÑтоит из Ñлоев металла и Ñпециализированных керамичеÑких Ñчеек, которые иÑпользуют ионы киÑлорода Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑлектричеÑтва при нагревании до выÑоких температур.
«ЕÑли у Ð²Ð°Ñ ÐµÑÑ‚ÑŒ приложенное напрÑжение, вы можете выборочно пропуÑтить ионы киÑлорода через керамичеÑкую мембрану и отделить их от вÑего оÑтального», — поÑÑнил Ðбубейкер!
Каждый из двухчаÑовых ÑкÑпериментов Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ð±Ð¾Ñ€Ð¾Ð¼ генерирует от 4 до 7 литров киÑлорода.
ЕÑли учеÑÑ‚ÑŒ, что в земном воздухе ÑодержитÑÑ порÑдка 20-21% киÑлорода, то Ñтого объема хватит Ð´Ð»Ñ Ð´Ñ‹Ñ…Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ð»ÐµÐ½ÑŒÐºÐ¾Ð¼Ñƒ животному, например некрупной Ñобаке.
СиÑтема работает таким образом, что увеличение размера и количеÑтва блоков также увеличивает производÑтво киÑлорода.
УÑовершенÑтвованный MOXIE, предназначенный Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð¸Ð·Ð²Ð¾Ð´Ñтва киÑлорода, доÑтаточного Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð´Ð´ÐµÑ€Ð¶ÐºÐ¸ миÑÑии Ñ Ñкипажем из четырех человек, должен будет проработать примерно 10 000 чаÑов Ñо выходом примерно 1400 — 2100 литров киÑлорода в чаÑ.
Ðо уÑиление нынешней конÑтрукции MOXIE, чтобы она могла производить доÑтаточно киÑлорода Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð´Ð´ÐµÑ€Ð¶ÐºÐ¸ небольшой колонии, — Ñто вÑего лишь один маленький шаг на пути к уÑтойчивому будущему человечеÑтва на МарÑе.
Ð’ любой день поверхноÑÑ‚ÑŒ МарÑа может иÑпытывать ÐºÐ¾Ð»ÐµÐ±Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÐ¼Ð¿ÐµÑ€Ð°Ñ‚ÑƒÑ€Ñ‹ более чем на 60-70 градуÑов ЦельÑиÑ.
Ðапример, еÑли Ð±ÑƒÐ´ÑƒÑ‰Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð»Ð½Ð¾Ð¼Ð°ÑÑˆÑ‚Ð°Ð±Ð½Ð°Ñ ÑиÑтема MOXIE ÑтолкнетÑÑ Ñ Ð³Ñ€ÐµÐ±Ð½ÐµÐ¼ выÑокого давлениÑ, ей, возможно, придетÑÑ Ð·Ð°Ð¿ÑƒÑтить компреÑÑор немного медленнее, чтобы уменьшить потребление углекиÑлого газа.
По оценкам NASA, первой команде, ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ð°Ñ Ð¾Ñ‚Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð¸Ñ‚ÑÑ Ð½Ð° МарÑ, Ð´Ð»Ñ Ð¾Ð±Ñ‰ÐµÐ³Ð¾ жизнеобеÑÐ¿ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð¸ÑÑии ежедневно потребуетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¸Ð¼ÐµÑ€Ð½Ð¾ 30 киловатт.
ПолномаÑштабный MOXIE будет потреблÑÑ‚ÑŒ примерно такое же количеÑтво Ñнергии.
Ð Ð±Ð»Ð°Ð³Ð¾Ð´Ð°Ñ€Ñ Ð´Ð½ÐµÐ²Ð½Ð¾Ð¼Ñƒ и ночному циклу МарÑа и его Ñуровым пылевым бурÑм, любому поÑелению, работающему на Ñолнечной Ñнергии, потребуетÑÑ Ð½Ð°Ð´ÐµÐ¶Ð½Ð°Ñ ÑиÑтема Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑƒÐ¶Ðµ накопленной мощноÑти.
«Ðто реактор подходÑщего размера Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¸Ñ‚Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ‡ÐµÐ³Ð¾-то вроде MOXIE чуть большего маÑштаба», — говорит он.
Ð’ период Ñ Ð½Ð¾ÑÐ±Ñ€Ñ 2017 года по март 2018 года NASA, Ð»Ð°Ð±Ð¾Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ñ Ðационального ÑƒÐ¿Ñ€Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñдерной безопаÑноÑти (NNSA) МиниÑтерÑтва Ñнергетики СШРи ÐÐ°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð°Ñ Ð»Ð°Ð±Ð¾Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ñ Ð›Ð¾Ñ-ÐламоÑа иÑпытали Ñдерный реактор Ð´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð´ названием Kilopower Reactor Using Stirling Technology, или KRUSTY.
По Ñловам ПоÑтона, вмеÑто того, чтобы реакторы оÑтавалиÑÑŒ прикрепленными к поÑадочному модулю, их нужно было бы либо похоронить под поверхноÑтью МарÑа, либо уÑтановить примерно в полумиле от марÑианÑкой колонии, которую они питают.
Пока MOXIE занимаетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¾Ð¸Ð·Ð²Ð¾Ð´Ñтвом киÑлорода на КраÑной планете, команды земных инженеров будут маÑштабировать ÑиÑтему под человека.
Ð”Ñ€ÑƒÐ³Ð°Ñ ÐºÐ¾Ð¼Ð¿Ð°Ð½Ð¸Ñ, OxEon Energy из Солт-Лейк-Сити, получила грант от NASA на разработку более крупной уÑтановки Ð´Ð»Ñ Ñлектролиза твердых окÑидов, ÑпоÑобной производить примерно один килограмм киÑлорода в чаÑ.
Хехт Ñчитает, что полномаÑÑˆÑ‚Ð°Ð±Ð½Ð°Ñ ÑиÑтема MOXIE может быть Ñоздана и опробована в ближайшие два деÑÑтилетиÑ.