NASA wil zuurstof maken op Mars en goud is daar een essentieel onderdeel van

18-04-2020

NASA is van plan om sciencefiction dit jaar werkelijkheid te maken, terwijl het probeert zijn eigen versie van The Martian's oxygenator te maken die zuurstof op Mars zou kunnen maken met behulp van een gouden doos genaamd MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment).

Het experiment maakt deel uit van de Mars 2020-missie van NASA, waaronder het sturen van een ultramoderne Perseverance-rover naar de Jerero-krater van Mars. De lanceringsdag is 17 juli en de geplande aankomst is gepland voor 18 februari 2021. De rover wordt geproduceerd door het Jet Propulsion Laboratory.

Het doel van de Volhardingsrover is om de Mars-rotsen te onderzoeken op sporen van vorig leven. "Tijdens zijn onderzoek zal het monsters van aarde en gesteente verzamelen en deze aan de oppervlakte opslaan voor mogelijke terugkeer naar de aarde door een toekomstige missie", schreef NASA.

Een ander onderdeel van het experiment is het omzetten van CO2 in zuurstof met behulp van een gouden doos, waarmee de rover is uitgerust.

De atmosfeer van Mars bestaat voor ongeveer 95% uit kooldioxide, voor 2% uit stikstof en voor 2% uit argon. Het doel van het experiment is om te zien of het de zuurstof uit de CO2 van de atmosfeer kan verkrijgen.

Als dit lukt, zal het de weg vrijmaken voor toekomstige menselijke verkenning van Mars.

'Als we mensen naar Mars sturen, willen we dat ze veilig terugkeren en daarvoor hebben ze een raket nodig om van de planeet op te stijgen. Drijfgas met vloeibare zuurstof kunnen we daar maken en dus hoeven we dat niet mee te nemen. Een idee zou zijn om een ​​lege zuurstoftank mee te nemen en deze op Mars te vullen ", aldus MOXIE's hoofdonderzoeker Michael Hecht.

Moxie gebruikt elektrolyse van vast oxide, die als een omgekeerde brandstofcel ziet. Het idee is om Martiaans gas met lage druk uit de atmosfeer te halen en het samen te drukken tot de atmosferische druk van de aarde.

"Dit is een elektrolyse-eenheid voor vast oxide. Wat er vervolgens gebeurt is dat we Mars-atmosfeer binnenkomen in deze tube, de eenheid binnengaat en vervolgens wordt verwarmd tot 800 ° C", zei MOXIE-ingenieur Jim Lewis vorig jaar. "We injecteren energie in de kathode en de anode, wat er dan gebeurt is dat zuurstof wordt gescheiden van de CO2 en hier langs deze lijn komt.

En goud is daar een belangrijk onderdeel van vanwege zijn unieke eigenschappen.

"[De doos is gemaakt van goud] omdat we bang waren dat Moxie zelf heter zou worden dan al het andere eromheen en we wilden zeker weten dat we geen invloed hadden op de nabijgelegen elektronicaboxen in de rover. Goud heeft een zeer lage uitstraling, wat betekent dat het de warmte niet effectief uitstraalt, 'vertelde Asad Aboobaker, instrument systems engineer bij NASA Jet Propulsion Laboratory, in maart aan Seeker.

MOXIE kan zes gram zuurstof per uur maken, net genoeg om een ​​kleine hond in leven te houden, zei Aboobaker. 'Niemand heeft ooit zoiets gedaan', merkte hij op.

Het zuurstofsysteem zal proberen verschillende omstandigheden op Mars te bemonsteren - dag versus nacht, stofstorm versus helder weer en zomer versus winter. Maar het zal waarschijnlijk maar één keer per twee maanden worden uitgevoerd om de energie van de rover te sparen voor andere wetenschappelijke experimenten.

Om te worden gebruikt in toekomstige menselijke Mars-verkenningen, moet MOXIE volgens NASA worden opgeschaald met een factor 200.

Vorig jaar ontdekte een team van het California Institute of Technology dat moleculaire zuurstof kan worden geproduceerd uit kooldioxidereacties. Het onderzoeksteam heeft dit experiment met succes gesimuleerd door koolstofdioxide in goudfolie te laten crashen.

Het idee om bepaalde sleutelelementen uit de ruimte te halen, heeft dit jaar een breder publiek bereikt, waaronder de mijnbouw. Tijdens PDAC - 's werelds grootste mijnbouwconventie - in Toronto, Canada in maart, was ruimtemijnbouw een veelbesproken onderwerp van discussie met belangrijke gasten, waaronder functionarissen van de Canadese regering die spraken over het potentieel van ruimtemijnbouw.

Het Kitco News-team maakte van deze gelegenheid gebruik om met enkele PDAC-deelnemers te praten om te zien wat ze dachten over ruimtemining en of we het tijdens ons leven konden zien.

Schrijver: Anna Golubova

Bron: Kitco