Lorsque la sonde robotique de la NASA s’est rendue sur Mars l’année dernière, elle a apporté avec elle une petite boîte en or appelée MOXIE pour expérimenter l’utilisation des ressources en oxygène du site sur Mars.
Depuis lors, MOXIE produit de l’oxygène à partir de l’air martien raréfié.
Et mercredi dans Science Advances, l’équipe à l’origine de cet étrange outil a confirmé que MOXIE fonctionne si bien que sa production d’oxygène est comparable au modeste taux de production d’un arbre terrestre.
À la fin de 2021, de nombreuses données ont montré que MOXIE avait atteint avec succès son niveau de production d’oxygène cible de six grammes par heure sur sept essais expérimentaux distincts, ainsi que dans diverses conditions météorologiques. Cela inclut le jour et la nuit, les différentes saisons sur Mars, etc.
« La seule chose que nous n’avons pas montrée était de courir à l’aube ou au crépuscule lorsque la température change radicalement », a déclaré Michael Hecht, chercheur principal de la mission MOXIE à l’observatoire Haystack du MIT. Il a dit dans un communiqué de presse. « Nous avons vraiment tout ce qui nous permet de faire cela, et une fois que nous l’avons testé en laboratoire, nous pouvons passer à l’étape finale pour montrer que nous pouvons vraiment courir à tout moment. » »
C’est là que MOXIE est sur le rover.
Nasa
Il est particulièrement excitant pour les scientifiques et les agences spatiales que la promesse de MOXIE soit forte, car les délais prévus pour les missions sur Mars impliquant des astronautes se profilent pour apprendre comment assurer la sécurité des explorateurs spatiaux sur la planète rouge à l’avenir.
Par exemple, l’objectif du PDG de SpaceX, Elon Musk, de faire atterrir des gens sur Mars est 2029, tout comme la NASA. Suivant Artemis I Lunar mission Il est destiné à ouvrir la voie à des missions vers Mars prévues dans les années 1930 ou 1940. « Afin de soutenir une mission humaine sur Mars, nous devons apporter beaucoup de choses de la Terre, comme des ordinateurs, des combinaisons spatiales et des logements », a déclaré à la hâte Jeffrey Hoffman, chercheur principal adjoint du MOXIE et professeur au MIT. « Mais stupide vieil oxygène? » Si vous pouvez le faire, trouvez-le – vous êtes en avance sur le match. »
Dans sa forme actuelle, MOXIE est assez petit (environ la taille d’un grille-pain, en fait), mais c’est probablement une bonne chose. Cela signifie que si les scientifiques parviennent d’une manière ou d’une autre à augmenter le volume du cube décoré, MOXIE pourrait produire plus de six grammes d’oxygène par heure.
« Nous avons appris une énorme quantité d’informations qui serviront de guide pour les futurs systèmes plus importants », a déclaré Hecht.
Peut-être qu’un jour, selon les chercheurs, il pourrait éventuellement produire de l’oxygène au rythme de plusieurs centaines d’arbres, soutenant les astronautes lorsqu’ils atteignent Mars et alimentant des fusées qui ont besoin d’énergie, l’élément de la vie, pour ramener les équipages sur Terre.
« Les astronautes qui passent un an à la surface peuvent utiliser une tonne métrique pour deux », a déclaré Hecht dans un communiqué de presse de la NASA l’année dernière. Mais amener quatre astronautes de la surface de Mars à une future mission nécessiterait environ 15 000 livres (7 tonnes métriques) de propulseur et 55 000 livres (25 tonnes métriques) d’oxygène, selon l’agence spatiale. Obtenir tout cet oxygène de la Terre serait d’un coût prohibitif et inefficace.
Alors, dit Hoffman, pourquoi ne pas simplement produire tout l’oxygène de la planète la plus sèche ?
Comment fonctionne MOXY ?
Sur Mars, MOXIE convertit activement le dioxyde de carbone de l’atmosphère martienne, où cet élément représente 96 %, en oxygène respirable.
Un peu de chimie 101 est que les molécules de dioxyde de carbone sont constituées d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène. Ces petits morceaux sont pour la plupart collés ensemble. Mais un instrument à l’intérieur de MOXIE, appelé électrolyseur à oxyde solide, peut collecter des fragments d’oxygène à l’intérieur des molécules de dioxyde de carbone, ce qui intéresse les scientifiques. À la fin, toutes les molécules d’oxygène flottantes se recombinent en O2, également connu sous le nom de deux atomes d’oxygène, mieux connu sous le nom de type d’oxygène que nous connaissons et aimons.
Je sais que c’est différent, mais je pense toujours à WALL-E de Pixar. Alors, comme dit wal-i : Ta-da !
Des techniciens du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont abaissé l’instrument MOXIE (Mars Oxygen Resource Utilization Experiment) dans l’estomac du rover.
NASA/JPL-Caltech
« Il s’agit de la première démonstration de l’utilisation réelle de ressources à la surface d’un autre corps planétaire et de leur conversion chimique en quelque chose qui pourrait être utile pour une mission humaine », a déclaré Hoffman. « C’est historique dans ce sens. »
Tout au long de ce processus, l’utilisation de la surchauffe est nécessaire – la température atteint environ 1470 degrés Fahrenheit (800 degrés Celsius) – ce qui donne à MOXIE son revêtement doré caractéristique.
Comme le télescope spatial James Webb phare de la NASA, MOXIE doit être protégé de la chaleur infrarouge car il fonctionne avec la même chaleur. C’est exactement ce que fait le placage à l’or, et en fait, les miroirs JWST sont également plaqués or pour la même raison.
L’une des principales ailes du miroir du télescope spatial James Webb s’ouvre in situ lors du test final du système de diffusion du miroir en mai 2021. Regardez cette beauté dorée.
Nasa
L’équipe MOXIE entend ensuite démontrer que MOXIE se comporte bien même dans des conditions plus intenses, comme la prochaine course, qui sera « la plus intense de l’année », a déclaré Hecht. «Nous allons le faire aussi haut que nous l’osons et le laisser fonctionner aussi longtemps que possible. »
