Article image
مصدر الصورة: ناسا/ مختبر الدفع النفاث



تبين تجربة أداة موكسي للبعثة أنه يمكن تحويل الغلاف الجوي الغني بثاني أكسيد الكربون للكوكب الأحمر إلى أكسجين صالح لرواد الفضاء.

2021-04-26 14:30:38

26 أبريل 2021

نجحت عربة ناسا الجوالة بيرسيفيرانس في توليد أكسجين صالح للتنفس على المريخ. أُجريت هذه التجربة باستخدام أداة موكسي الخاصة بالمركبة في 20 أبريل، ويمكن أن تشكل الأساس في مساعدة رواد الفضاء في المستقبل على تأسيس مستعمرة مستدامة على سطح هذا الكوكب.

ما هي موكسي وكيف تعمل؟

موكسي (MOXIE) اختصار بالإنجليزية لعبارة “تجربة استثمار موارد الأكسجين على المريخ بشكل مباشر في موقع العمل”، وهي عبارة عن جهاز بحجم محمصة الخبز يستطيع تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين عبر عملية تسمى التحليل الكهربائي للأكسيد الصلب. تقوم الأداة بشفط هواء المريخ عبر فلتر، ومن ثم تقوم مضخة ميكانيكية بضغطه إلى حالة شبيهة بما هو موجود على الأرض، وتضخ ثاني أكسيد الكربون إلى نظام التحليل الكهربائي.

يتم تسخين ثاني أكسيد الكربون إلى حوالي 800 درجة مئوية (تستطيع موكسي نفسها احتمال الحرارة بفضل أجزائها المصنوعة من سبيكة النيكل والجل الهوائي الخفيف الذي يحتجز الحرارة في الداخل) ثم يتم فصل الغاز إلى أكسجين وأحادي أكسيد الكربون، وتقوم موكسي بعزل الأكسجين في حجرة مختلفة، حيث تتحد أيونات الأكسجين من جديد. يتم إطلاق أحادي أكسيد الكربون، ويبقى لدينا الأكسجين.

كيف جرت التجربة؟

تمكنت التجربة من توليد حوالي 5.4 جرام من الأكسجين في ساعة واحدة، وهو ما يكافئ حوالي 10 دقائق من الهواء الصالح للتنفس للبشر. تشير النتائج الأولية إلى أن الغاز الناتج هو أكسجين نقي بنسبة تكاد تساوي 100%. صُممت موكسي لإنتاج حوالي 12 جراماً من الأكسجين في الساعة، وهو مقدار يكافئ ما تنتجه شجرة كبيرة على الأرض.

ما منبع أهمية هذا الأمر؟

سيحتاج رواد الفضاء في المستقبل إلى الأكسجين للتنفس والحياة، لكن الأكسجين عنصر هام في وقود الصواريخ أيضاً. وقد يتطلب إقلاع صاروخ واحد يحمل أربع رواد فضاء عن سطح المريخ كمية 25 طناً من الأكسجين. يتألف الغلاف الجوي المريخي من ثاني أكسيد الكربون بنسبة 95-96%، ما يجعله مصدراً محتملاً غنياً بالأكسجين، ولا ينقصنا سوى التكنولوجيا المناسبة لتوليده. لن تتمكن موكسي من تلبية هذه الاحتياجات، ولكنها ستمثل الأساس لأدوات تحويل أكثر ضخامة.

ماذا بعد؟

سيكون هناك على الأقل تسعة اختبارات أخرى على مدى السنتين المقبلتين. وتهدف الجولة الأولى الحالية من اختبارات موكسي إلى تأكيد عمل الأداة بصورة فعلية. أما المرحلة الثانية فتقوم على إجراء العملية ضمن أنواع مختلفة من ظروف الغلاف الجوي وخلال أوقات وفصول مختلفة في المريخ. وتقوم المرحلة الثالثة على تشغيل موكسي بأعلى استطاعة ممكنة.

في هذه الأثناء، تواصل بيرسيفيرانس القيام بعملها المثير؛ فقد حلقت حوامة إنجينيويتي للمرة الثانية منذ فترة وجيزة، ومن المقرر أن تطير ثلاث مرات أخرى على الأقل. وعندها، ستنطلق العربة الجوالة في عملها للبحث عن حياة فضائية، والعثور على عينات لتخزينها وإرسالها إلى الأرض يوماً ما.