فناوری تولید اکسیژن در فضا تکمیل شد!

هم‌زمان با مأموریت ۲۰۲۰ ناسا، پروژه‌ای جدید برای تولید اکسیژن به نام “موکسی” شروع به آزمایش شد. در این مأموریت جدید، محققان قصد داشتند عمل ساخت اکسیژن از کربن‌دی‌اکسید زیاد جو مریخ را ممکن کنند؛ بنابراین این دستگاه همراه با فضانورد استقامت یا پشتکار، به فضا پرتاب شد. در سال ۲۰۲۱ بود که این دستگاه، برای اولین‌بار اکسیژن را در جو خارج از زمین تولید کرد و اکنون آزمایش‌های نهایی آن تکمیل شده و در پروژه‌های آتی به مرحله اجرا خواهد رسید.

هلیکوپتر نبوغ یکی دیگر از همراهان فضاپیمای استقامت است که درباره آن مطلبی نوشته شده است. از طریق لینک داده شده می‌توانید اطلاعات جالبی از وضعیت کنونی این بالگرد کسب کنید.

ایده ساخت این وسیله برای تولید اکسیژن

اکسیژن این ماده به‌ظاهر دردسترس ما کمی دورتر از زمین، یکی از مهم‌ترین و سنگین‌ترین بارهای انسان در فضا است. یک تیم معمولی فضانورد برای سفر از سطح مریخ، به ۲۵ تن اکسیژن نیازمند است. پروسه انتقال وسایل فضایی، به‌قدر کافی هزینه‌بر است و عملاً انتقال چنین حجم سنگینی غیرممکن به نظر می‌رسد.

به دلیل همین مشکل، ایده تولید اکسیژن به ذهن محققان مؤسسه فناوری ماساچوست رسید. جو مریخ رقیق‌تر از سیاره ماست و بیشترین گاز موجود در آن کربن‌دی‌اکسید است. همگام با پروسه ساخت استقامت برای کشف حیات در مریخ، دستگاهی برای ساخت اکسیژن از کربن‌دی‌اکسید ساخته شد تا این ایده را در فضای واقعی مریخ امتحان کند.

روش کار موکسی برای تولید اکسیژن

روش کار موکسی به این صورت است که نخست هوای جو را به داخل خود وارد می‌کند. از طریق یک فرایند الکتروشیمیایی، دو اتم اکسیژن را از کربن‌دی‌اکسید جدا می‌کند. این دستگاه قابلیت اندازه‌گیری حجم هوای ورودی و خروجی را دارد. به این شکل، مقدار هوای ورودی و خروجی و مدت‌زمان ساخت اکسیژن و خلوص آن را نشان می‌دهد.

بهترین دستاوردهای اخیر این دستگاه

موکسی از سال ۲۰۲۱ تاکنون، ۱۶ بار تولید اکسیژن را انجام داده است. مقدار کل این حجم از اکسیژن، ۱۲۲ گرم بوده است. این حجم اکسیژن مقدار هوای موردنیاز برای تنفس یک سگ کوچک به مدت ۱۰ ساعت است.

موکسی در شانزدهمین و آخرین مرحله از آزمایش خود، موفق شد ۱۲ گرم اکسیژن را طی دو ساعت با خلوص ۹۸ درصد از جو مریخ تولید کند. این رقم دوبرابر مقداری بود که سازندگان این دستگاه از آن انتظار داشتند. پس از این اتفاق، ناسا آزمون موکسی را با موفقیت تأیید و تکمیل اعلام کرد و از آن در پروژه‌های بعدی سفر به ماه و مریخ می‌توانند استفاده می‌کنند.

کاربردهای عمده اکسیژن برای زندگی در فضا

شاید اکسیژن تنها مختص به تنفس انسان به نظر برسد؛ اما این‌گونه نیست. از اکسیژن در ساخت موشک‌ها نیز استفاده می‌شود. حتی با وجود سفر موفق به مریخ، کماکان معضل بازگشت و وزن زیاد اکسیژن وجود دارد که با سربلندی این فناوری جدید، از آن برای ساخت سوخت موشک استفاده شده و این مشکل تا حد مطلوبی برطرف خواهد شد.

سخن آخر

به دلیل وزن بالای موشک و اکسیژن موردنیاز برای سوخت و تنفس، ناسا از سال ۲۰۲۱ دستگاهی به نام موکسی را برای تولید اکسیژن از جو مریخ به این سیاره پرتاب کرد. این دستگاه که همراه با کاوشگر استقامت راهی شده بود، در طول اقامت خود ۱۲۲ گرم اکسیژن تولید کرد و مراحل آخر آزمایش خود را با موفقیت به اتمام رساند. با این فناوری جدید احتمال موفقیت سفر انسان به کره‌هایی چون ماه و مریخ میسر خواهد شد