برنامه جسورانه دانشمندان ناسا برای تولید اکسیژن در مریخ

یکی از بلندپروازانه‌ترین برنامه‌هایی که ناسا طی دهه‌های گذشته اعلام کرده، استقرار فضانوردان در سطح مریخ در 2030 است. بزرگترین چالشی که ناسا و سایر آژانس‌های فضایی برای قرار دادن انسان در مریخ با آن رو به رو هستند، نحوه حمل سوخت و اکسیژن کافی برای این ماموریت است. ناسا برنامه‌ای برای تولید اکسیژن در مریخ دارد که در ادامه به آن می‌پردازیم.

همان‌طور که می‌دانید شرایط جوی و محیطی مریخ کاملاً متفاوت از کره زمین است. منابع این سیاره محدود بوده و تأمین نیازمندی‌های اقامت فضانوردان بر روی سطح مریخ کار بسیار دشواری است. گفتنی است 96 درصد از اتمسفر مریخ را دی‌اکسیدکربن تشکیل می‌دهد، همچنین اکسیژن موجود در مریخ در مقایسه با اکسیژن 21 درصدی جو زمین بسیار ناچیز به نظر می‌رسد و تنها 0.13 درصد از جو این سیاره سرخ را تشکیل می‌دهد.

همان طور که ذکر شد این آژانس فضایی برای تولید اکسیژن مورد نیاز برنامه‌ای دارد و اکنون در حال آزمایش آن در یک مقیاس کوچکتر بر روی مریخ‌نورد Perseverance است که در 30 جولای 2020 (9 مرداد 1399) به سمت مریخ پرتاب شد.

در داخل این مریخ‌نورد (Rover) دستگاه کوچکی وجود دارد که به Mars Oxygen in Situ Resource Utilization Experiment یا به طور مخفف MOXIE معروف است. این سیستم قادر است دی‌اکسیدکربن موجود در جو مریخ را به اکسیژن تبدیل کند.

اخیراً دانشمندان دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نیز تکنیک جدیدی ارائه داده‌اند که می‌تواند مکمل روش تولید اکسیژن توسط MOXIE باشد. دستگاه MOXIE با مکیدن جو مریخ و یک فرایند الکتریکی، اتم اکسیژن را از مولکول دی‌اکسیدکربن جدا می‌کند. در روش آزمایشی جدید دانشگاه واشنگتن از منبع متفاوتی استفاده می‌شود. این منبع آب شوری است که تصور می‌شود در دریاچه‌های زیر سطح مریخ وجود دارد.

کمی قبل‌تر دانشمندان شواهدی از یک دریاچه و تعدادی حوضچه‌های آب شور در زیر سطح مریخ، نزدیک کلاهک جنوبی پیدا کرده‌اند. آنها می‌گویند وجود آب شور خبر مهمی است زیرا آب شور را می‌توان با استفاده از الکترولیز به هیدروژن و اکسیژن تقسیم کرد. همچنین آنها متذکر می‌شوند می‌توان با استفاده از الکترولیز یخ و دی‌اکسیدکربن نیز برای سوخت موشک اکسیژن و متان به دست آورد.

لازم به ذکر است وجود رسوبات آب شور در مریخ هنوز به شکل قطعی تأیید نشده است. در آخر محققان این پروژه امیدوارند در دهه آینده یا زمانی که سیستم‌های آنها به اندازه کافی پیشرفت کند، بتوانند با MOXIE و سایر سیستم‌ها به رقابت بپردازند.