Jak przyszli kolonizatorzy Marsa będą produkowali tlen? Oto wstępne pomysły08.12.2020

Już za 10 lat na powierzchni Marsa może wylądować pierwszy statek z ludzką załogą. Nie mamy więc za dużo czasu na stworzenie sprawdzonych sposobów produkowania tlenu.

NASA zamierza przetestować na Czerwonej Planecie system MOXIE, czyli Mars Oxygen in Situ Resource Utilization Experiment. To specjalna technologia, dzięki której można wyprodukować z marsjańskiego dwutlenku węgla niewielką ilość tlenu. Stosowany tam system działa podobnie jak ten, z którego korzystają drzewa, ale jest wielkości akumulatora samochodowego. Wynalazek jest zdolny odseparować dwa atomy tlenu z wiązania dwutlenku węgla.

MOXIE stanowi obecnie część ekwipunku łazika, który jest w drodze na Marsa. W atmosferę Czerwonej Planety łazik wejdzie najprawdopodobniej w lutym przyszłego roku. Dopiero wtedy będzie mógł przetestować działanie MOXIE w dedykowanych mu warunkach. Jeśli wszystko się powiedzie, NASA stworzy nieco większy system oparty o MOXIE, bo wynalazek jest w pełni skalowalny. Będzie to konieczne, ponieważ w składzie marsjańskiego powietrza tlen zajmuje zaledwie 0,13 proc., czyli prawie nic. Na Ziemi udział tlenu w atmosferze wynosi aż 21 proc.

Uzupełnić działanie MOXIE może pomysł naukowców z Washington University w Saint Louis. Jest on oparty o zupełnie inne źródło pozyskiwania tlenu. Chodzi o wyprodukowanie pierwiastka z wody znajdującej się w słonych marsjańskich jeziorach, skrytych pod powierzchnią. Mówiono o nich już dwa lata temu, ale dodatkowe dowody na ich istnienie odkryto we wrześniu tego roku.

Mimo wyjątkowo niskiej temperatury na Czerwonej Planecie, możliwe, że zbiorniki wodne wcale nie zamarzły. Wysoka zawartość soli w marsjańskiej glebie obniża temperaturę zamarzania. Nowy wynalazek, który skonstruowali naukowcy pod przewodnictwem Vijaya Ramaniego wykorzystuje zjawisko elektrolizy. Rozbijanie cząsteczki wody (H2O) na atom wodoru i tlenu odbywa się z pomocą napięcia elektrycznego. Z użyciem tej metody można wyprodukować 25 razy więcej tlenu niż dzięki MOXIE. W trakcie reakcji dodatkowo pozyskiwany jest także wodór, który może posłużyć jako paliwo rakietowe. Problemem jest tylko to, że proces hydrolizy jest uzależniony od położenia jezior, co wiąże się z wyprawą kolonizatorów. Z kolei surowce dla MOXIE, choć w niewielkiej ilości, są dostępne wszędzie.