Přístroj připomínající toustovač, který je umístěn na roveru Perseverance, vyrobil na Marsu 122 gramů dýchatelného kyslíku. Je to první kyslík vyrobený lidskou technologií mimo planetu Zemi.

Skvělá zpráva pro budoucí osadníky Marsu!

„Jsme svědky první ukázky skutečného využití zdrojů na povrchu jiného planetárního tělesa a jejich chemické přeměny na něco, co by bylo užitečné pro lidskou misi. V tomto smyslu je tato mise historická,“ říká v žurnálu MIT jeden z konstruktérů přístroje Jeffrey Hoffman.

Chemie ze základní školy

Zmíněný přístroj se nachází na boku roveru Perseverance, který přistál na Marsu v únoru 2021. Dostal název MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, tedy Marsovský experiment pro využití místních zdrojů k produkci kyslíku) a vyvinuli ho v Massachusettském technologickém institutu (MIT).

Přístroj MOXIE před montáží na rover. | zdroj: Kredit-NASA/JPL-Caltech

Nehledejte však v něm nějakou převratnou technologii. MOXIE vyrábí kyslík starou osvědčenou chemií, kterou byste mohli znát ze základní školy – rozkladem oxidu uhličitého, který tvoří většinu řídké marsovské atmosféry

Nejprve přes filtr nasaje marsovský vzduch. Poté ho stlačí, ohřeje na 800 stupňů Celsia a odešle do elektrolyzéru. Tam se oxid uhličitý štěpí na oxid uhelnatý, který je vypouštěn do marsovské atmosféry, a ionty kyslíku.

Kyslíkové ionty se potom rekombinují na molekulární kyslík, jehož množství a čistota se pečlivě měří.

Přístroj popisují experti z MIT v článku na webu Science Advances.

Zhluboka dýchat

Zmíněných 122 gramů kyslíku stačí jen na to, by udrželo při životě astronauta po dobu tří hodin. Úkolem experimentu však nebylo vyrobit velké množství kyslíku, ale prokázat, že kyslík se na Marsu dá vyrábět i při tamních výrazně proměnlivých podmínkách.

Teplota i hustota atmosféry se na planetě výrazně liší v závislosti na denní době i ročním období a MOXIE ukázal schopnost fungovat ve dne, v noci i během různých fází roku.

MOXIE je malý, aby se vešel na palubu roveru Perseverance. Spouští se a vypíná v závislosti na plánu průzkumu roveru. Budoucí továrna na kyslík by zahrnovala větší jednotky, které by byly v provozu téměř nepřetržitě.

Od přistání roveru v únoru 2021 technici spustili přístroj sedmkrát v průběhu marsovského roku. Každý běh byl naplánován na jinou denní nebo noční dobu a na různá roční období, aby se zjistilo, zda se MOXIE dokáže přizpůsobit změnám v atmosférických podmínkách planety.

Ukázalo se, že je toho schopen. MOXIE za hodinu provozu dokázal v průměru vyrobit 10 gramů dýchatelného kyslíku, což jednomu astronautovi vystačí na 20 minut.

Tento výsledek dává naději, že by se na nehostinné planetě mohl jednou udržet lidský život.

„Technologii jsme ověřili v reálných podmínkách. Tím jsme se přiblížili k budoucnosti, kdy budou astronauti na rudé planetě ‚žít z tamních zdrojů‘," cituje magazín Live Science z prohlášení ředitelky technologických operací v ústředí NASA ve Washingtonu Trudy Kortesové.

Experti z NASA připomínají, že zařízení na extrakci kyslíku bude užitečné nejen pro dýchání budoucích osadníků, ale také pro výrobu raketového paliva.

Kyslík bychom měli. A co dál?

Navzdory malému, ale významnému kroku s MOXIE životaschopné kolonii na Marsu stojí v cestě ještě mnoho vážných problémů.

Mars je studený, průměrná teplota kolem minus 62 stupňů Celsia by člověka bez skafandru zmrazila a nízký atmosférický tlak by mu zároveň uvařil krev. Do úvahy musíme vzít i bombardování rakovinotvorným zářením a extrémní úbytek hustoty kostí způsobený dlouhým letem prostorem s mikrogravitací.

Dokud se tyto problémy nepodaří překonat, bude mít lidstvo na rudou planetu výhled jen z roverů, jakým je Perseverance.