Как ще дишаме на Марс?
Завършването на бъдещата мисия на НАСА може да отнеме около пет години. Учените планират
Организацията създаде експеримента Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE). Системата се тества на марсохода Mars Perseverance, който стартира през юли.
Устройството преобразува въглеродния диоксид, който съставлява96% от атмосферата на Червената планета е кислород. На Марс кислородът съставлява само 0,13% от атмосферата, докато атмосферата на Земята съдържа 21%. Всъщност системата работи като дървета - издърпвайки марсиански въздух с помпа, след което отделя два кислородни атома от всяка молекула въглероден диоксид (CO2).
Експерти от Вашингтонския университет предложиха друг метод, който допълва MOXIE. Тяхната технология прави възможно извличането на кислород от солените езера на Марс.
Експерименталната техника е предложена от профВиджай Рамани. Това включва използването на напълно различен ресурс. Говорим за солена вода от езера, които се намират под повърхността на Марс. Повечето от водата, която съществува на Марс, е лед, както на полюсите, така и в средните ширини на планетата.
Според технологията на Рамани устройството ще приема вода и ще я разделя на водород и кислород. Свързано проучване на професора и неговите колеги е публикувано в списание PNAS.
В момента екипът за разработки тества малъкверсия на MOXIE. Това ще помогне на изследователите да научат как редица фактори на околната среда, включително прахови бури, ветрове и пясък и температурата на въглеродния диоксид, могат да повлияят на плавателния съд. Цялостната система ще бъде малко по-голяма от домашната печка. Теглото му ще бъде около 1000 кг.
Възможно ли е и на Луната?
Вероятно да, защото, както се оказа, лунната почва съдържа огромно количество кислород. Изследванията показват, че около 45% от теглото на праха и камъните е чист кислород.
Екип от учени от Metalysis и Университета в Глазгоупредлага да рециклира лунната почва, чийто страничен ефект ще бъде желязото и други метални прахове. Съобщава се, че извличането на собствен кислород ще ускори създаването на колония на Луната, а също така значително ще опрости доставката на полезен товар на колонистите.
Отбелязва се, че материалът на лунната повърхностпочти половината се състои от кислород. Изследователите бяха първите, които демонстрираха подходящ метод за изолирането му: те успяха да постигнат добив от почти 100% от елемента, а останалият продукт беше сплав от метали, тоест също ценен ресурс.
Полученият кислород може да се смесва с други газове,за да го направи дишащ. Кислородът може да се използва и като гориво, а Луната може да се използва като площадка за изследване на дълбокия космос. В края на краищата, полученото желязо е лесно да се адаптира за изграждане. Тези и много фактори интересуват експертите на ESA, благодарение на които учените ще получат необходимото финансиране за следващите 9 месеца.
Новият метод дава достъп до бързои икономично производство на кислород, необходим за поддържане на жизнената активност на Луната. В допълнение, металът, получен в резултат на реакцията, може да се използва за производство на място.
Можете ли да получите кислород на други планети?
В статия, публикувана в Nature Astronomy 12Февруари 2018 г., Мендильо, доцент по астрономия Пол Уидърс и доктор Павел Далба, предлагат поглед върху йоносферата на екзопланетата - тънък горен слой на атмосферата, осеян с частици. Намерете кислородни йони в него - и ще намерите живот. Поне животът е във формата, в която го познаваме.
През цялата човешка историяцивилизация, ние никога не стигнахме до дъното на разглеждането на обитаемостта на Вселената до последните 15 години, когато успяхме да видим планети около други звезди. И сега сме на такъв етап от решаването на проблема, че трябва да излезем с идеи как точно да открием живот извън Земята. Това ще бъде страхотно интелектуално състезание.
Джон Кларк, професор по астрономия в Бостънския университет, директор на Центъра за космическа физика
Их работа началась, когда Мендильо и Витерс получи грант от Националната научна фондация (NSF), за да сравни всички планетарни йоносфери в Слънчевата система. (Присъства на всички планети с изключение на Меркурий, който е толкова близо до Слънцето, че атмосферата му напълно липсва.)
В същото време екипът работи и с мисиятаNASA MAVEN се опитва да разбере как молекулите, изграждащи йоносферата на Марс, са избягали от тази планета. От началото на космическата ера учените са разбрали, че планетарните йоносфери са много различни и екип от изследователи фокусира вниманието си върху това защо това е така и защо йоносферата на Земята е толкова различна от другите.
Докато другите планети запълват своитейоносфера със сложни заредени молекули, произтичащи от въглероден диоксид или водород, йоносферата на Земята поддържа своя състав доста прост, най-вече с кислород, изпълващ пространството. И този кислород е специален вид кислород – единични атоми с положителен заряд.
Повечето от планетите в нашата слънчева системаимат малко кислород в атмосферата, но Земята има много, около 21%. Това е така, защото толкова много организми са заети да преобразуват светлината, водата и въглеродния диоксид в захар и кислород - процес, наречен фотосинтеза, и това се случва на Земята през последните 3,8 милиарда години.
- Венера
Подобно на Земята, Венера има голямо желязно ядро и скалиста силикатна мантия, а нейната кора, по аналогия с нашата планета, е базалтова.
На Венера обаче няма кислород - 96%атмосферата се състои от въглероден диоксид, а сярна киселина вали на повърхността няколко пъти на ден. Малко вероятно е поне един организъм, познат на науката, да живее в такива условия повече от няколко секунди, а технологията - повече от няколко часа.
- Юпитер
Европа е шестият спътник на Юпитер и единедин от най-големите сателити в Слънчевата система. Луната на Йовиан интересува учените, защото е едно от небесните тела, върху които потенциално може да съществува живот. Повърхността на Европа е покрита със слой лед с дебелина няколко километра, под който има течен воден океан с дълбочина около 160 километра. За да се развият в океана големи форми на живот, подобни на тези на Земята, във водата трябва да се разтвори кислород. Но този елемент не може да проникне през ледената покривка.
Учените предложиха механизъм, който обясняваколко големи количества O2 могат да бъдат уловени под леда. Кислородът се образува на повърхността на Европа, когато поток от високоенергийни частици от космоса бомбардира леда, създавайки високоенергийни форми на кислород, които могат да реагират с много вещества.
Учените предполагат, че съдържащи кислородсъединенията навлизат в океана, когато ледената кора се движи, което се случва поради приливния ефект на Юпитер. Ледени фрагменти, на повърхността на които се образува активен кислород, отиват в дълбините.
- Сатурн
Дионе е четвъртият спътник на газовия гигантСатурн и друго небесно тяло, което потенциално съдържа кислород. Космическата сонда „Касини“ е открила следи от този газ във въздушната обвивка на обекта. Вярно е, че присъствието на кислород в този случай изобщо не е свързано с присъствието на живи организми на Диона.
Още през миналия век беше възможно да се установи товаДиона, която има диаметър 1123,4 километра (т.е. по-малка е от нашата Луна), се състои от воден лед със значителна примес на скали във вътрешните слоеве.
Въпреки това, от дълго време учените сате са убедени, че този спътник не може да има никаква атмосфера - той е твърде малък, за да задържи газовата обвивка около него посредством гравитацията. Независимо от това, не толкова отдавна тази идея за същността на Дионе беше опровергана и данните за такова опровержение също бяха предоставени от „Касини“ - но не астроном, а автоматична сонда.
Може ли да се произвежда кислород в космоса?
На МКС запасите от кислород се попълват отелектролиза на вода (разлагане на водород и кислород). Това се прави на МКС от системата Electron, която изразходва по 1 кг вода на човек на ден. Запасите от кислород също се допълват от време на време по време на товарни мисии до орбиталната станция.
Учени от Калтех решиха да намерят в рамките на своитеизследване на различен метод за производство на кислород. В крайна сметка те излязоха с реактор, който премахва „С“ (въглерод) от формулата „СО2“ (въглероден диоксид), оставяйки само кислород. Изследователите установили, че ако молекулите на въглеродния диоксид бъдат задвижвани и ударени срещу инертни повърхности като златно фолио, те могат да бъдат разделени на молекулярен кислород и атомен въглерод.
Учените казват, че техният реактор работи споредпринцип на ускорител на частици. Първо молекулите CO2 в него се йонизират и след това се ускоряват от електромагнитно поле, след което се сблъскват със златната повърхност. В сегашната си форма инсталацията има много ниска ефективност: за всеки 100 молекули CO2 тя е в състояние да произведе около една или две молекули молекулярен кислород.
Изследователите обаче посочват, че техният реактор е доказал, че тази концепция за производство на кислород наистина е възможна и може да стане мащабируема в бъдеще.
В бъдеще реакторът може да се използва запроизводство на кислород за астронавти, които ще летят до Луната, Марс и извън него. На Земята такава инсталация, базирана на мащаб, също може да бъде много полезна, тъй като може да намали концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата и да ги превърне в кислород, като по този начин спомогне за борбата с глобалните климатични промени. Учените обаче отбелязват, че тяхната инсталация все още не е готова за практическата фаза.
Съответно отговорът на този въпрос е да, но техническите изследвания по този въпрос все още не са завършени.
Прочетете също:
Най-голямата магнитна буря ще ви позволи да видите северното сияние от Москва
Ледникът на Страшния съд се оказа по-опасен, отколкото учените смятаха. Казваме основното
Вижте най-изчерпателния каталог на милиарди звезди в Млечния път