Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) at NASA’s Jet Propulsion Laboratory.
Credits: NASA/JPL-Caltech
Der NASA ist es gelungen Sauerstoff aus der Marsatmosphäre zu extrahieren. Sauerstoff wird für die Atemluft bei zukünftigen bemannten Missionen und für den Rücktransport zur Erde benötigt.
Extrahiert wurde der Sauerstoff von MOXIE, dem Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment. In-Situ Resource Utilization (ISRU) ist ein Programm der NASA um Rohstoffe „unmittelbar vor Ort“ aufzubereiten und für ihre Missionen nutzbar zu machen (lateinisch in situ ‚am Ort‘). MOXIE ist das erste Gerät dieser Art.
Die Marsatmosphäre besteht aus 96% aus Kohlendioxid. MOXIE trennt die Sauerstoffatome von den Kohlendioxidmolekülen. Kohlenmonoxid als Abfallprodukt wird in die Marsatmosphäre zurückgegeben. Der Umwandlungsprozess benötigt eine Temperatur von ungefähr 800 Grad Celsius, MOXIE besteht daher aus hitzebeständigen Materialien, unter anderem eine dünne Goldbeschichtung, die verhindert, dass Teile von Rovers Perseverance beschädigt werden.
MOXIE ist ungefähr so gross wie ein Toaster.
Credits: NASA/JPL
Im ersten Test wurde etwa 5,4 Gramm extrahiert, was etwa 10 Minuten atmungsaktivem Sauerstoff für einen Astronauten entspricht. MOXIE ist für die Erzeugung von bis zu 10 Gramm Sauerstoff pro Stunde ausgelegt.
Ungefähr eine Tonne Sauerstoff benötigen vier Menschen für ein Jahr Atemluft. Interessant wird der Rücktransport zu Erde. Damit eine Rakete ihren Treibstoff verbrennen kann, benötigt sie mehr Sauerstoff als ihr Gewicht. Für eine mit vier Astronauten bemannte Mission benötigt man ungefähr 7 Tonnen Treibstoff und zusätzliche 25 Tonnen Sauerstoff.
“Dies ist ein kritischer erster Schritt bei der Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff auf dem Mars”, sagte Jim Reuter, Associate Administrator für STMD. „MOXIE hat noch viel zu tun, aber die Ergebnisse dieser Technologiedemonstration sind vielversprechend, wenn wir uns unserem Ziel nähern, eines Tages Menschen auf dem Mars zu sehen. Sauerstoff ist nicht nur das, was wir atmen. Raketentreibstoff hängt von Sauerstoff ab, und zukünftige Entdecker werden darauf angewiesen sein, Treibstoff auf dem Mars zu produzieren, um die Heimreise anzutreten. “
MOXIE wird voraussichtlich im Laufe des nächsten Marsjahres neun weitere Male Sauerstoff extrahieren. Diese Tests werden in drei Phasen erfolgen. Eine erste Testphase zur Funktionsprüfung, eine zweite Testphase unter verschiedenen Klimabedingugen und eine dritte Testphase, in der auch die Grenzbereiche überschritten werden sollen.
Quelle: NASA