Cały problem z załogowym lotem na Marsa jest taki, że astronauci, którzy wybiorą się w taki lot będą musieli spędzić większą część roku na locie w kierunku Czerwonej Planety, narażając się w tym czasie na szkodliwe promieniowanie słoneczne i galaktyczne, następnie będą musieli wylądować na powierzchni nieprzyjaznego dla życia globu, a następnie poczekać dłuższy czas na sprzyjającą konfigurację planet, aby móc bezpiecznie na Ziemię wrócić. Nawet jeżeli odejmiemy z tego równania wszystkie kolosalne trudności związane z samym transferem między planetami (ochrona przed promieniowaniem na statku, technologia lądowania w rzadkiej atmosferze Marsa, technologia startu z Marsa i lotu na Ziemię), to wciąż zostajemy z kolosalnym problemem samego przetrwania na Marsie.
Choć na zdjęciach wykonanych przez łaziki i lądowniki marsjańskie, powierzchnia planety wygląda znajomo (głazy, wzgórza, doliny i mnóstwo piachu), to jednak jest to świat całkowicie nieprzygotowany na gości z Ziemi. Astronauci muszą mieć wszak habitaty, które będą ich chroniły przed warunkami atmosferycznymi (ciśnienie sto razy niższe niż na Ziemi, bardzo niskie temperatury rzędu -100 stopni Celsjusza) i przed szkodliwym promieniowaniem. Co więcej, w tychże habitatach astronauci muszą mieć zapasy jedzenia (można przywieźć z Ziemi) oraz tlenu i wody.
MOXIE produkuje tlen na Marsie
Jak się jednak okazuje, kwestia tlenu może się okazać już rozwiązana. Łazik marsjański Perseverance, który kilka lat temu wylądował na dnie krateru Jezero, w czasie gdy nie poszukuje śladów przeszłego lub obecnego życia marsjańskiego, testuje technologię produkcji tlenu na powierzchni Marsa. Jak donoszą astronomowie z zespołu zawiadującego łazikiem, produkcja idzie pełną parą.
Czytaj także: Tlen na Marsie? Umiemy go wytwarzać!
Atmosfera Marsa składa się niemal w całości z dwutlenku węgla. Tym związkiem człowiek jednak nie jest w stanie oddychać. Na szczęście naukowcy opracowali niewielkie urządzenie – MOXIE – które jest w stanie zbierać z atmosfery ów szkodliwy dwutlenek węgla i produkować z niego czysty tlen, którym będą mogli w przyszłości oddychać astronauci. MOXIE jest pierwszym tego typu eksperymentem przeprowadzonym bezpośrednio na powierzchni Marsa.
Warto przy tym pamiętać, że z tlenu, który produkuje MOXIE astronauci korzystać nie będą. Mamy tutaj do czynienia z urządzeniem wielkości tostera i masie zaledwie 18 kg, które miało za zadanie jedynie przetestować technologię. Zanim ludzie polecą na Marsa, trzeba będzie tam wysłać pełnowymiarowe, dużo większe urządzenie, które będzie w stanie produkować takie ilości tlenu, aby faktycznie wystarczyło go dla kilkuosobowej załogi.
Ryzyk-fizyk!
Pierwsze testy urządzenia odbyły się już kilka miesięcy temu, jednak dopiero teraz po opanowaniu techniki produkcji naukowcy postanowili wykorzystać pełną moc urządzenia. 6 czerwca w czasie, gdy w kraterze Jezero panowała marsjańska noc, łazik Perseverance na polecenie z Ziemi włączył MOXIE na całe 58 minut. Pierwotnie celem było rozpędzenie produkcji do 6 gramów tlenu na godzinę. Badacze postanowili jednak zaryzykować i zobaczyć co się stanie. Ostatecznie udało się produkować tlen w tempie 12 g/h. Teraz naukowcy przyznają, że było to zagranie ryzykowne i liczyli się z możliwością nawet uszkodzenia urządzenia. Na szczęście test zakończył się całkowitym sukcesem.
Pozytywne wyniki eksperymentu sprawiły, że już teraz trwają prace nad pełnoskalową wersją urządzenia, które byłoby w stanie pracować stale w trybie automatycznym i wygenerować od 25 do 30 ton tlenu niezbędnych do zaspokojenia potrzeb załogowej misji marsjańskiej. Wyzwanie jest ogromne. Jak wskazują inżynierowie MOXIE pracuje prawidłowo, gdy pracuje bez przerwy przez godzinę. Pełnowymiarowe urządzenie będzie musiało pracować bez przerwy przez 10 000 godzin. Droga do tego jest zatem jeszcze dość długa. Z drugiej strony czasu jest sporo, zanim pierwsi astronauci zaczną się przygotowywać do lotu na Marsa ludzkość musi opanować rutynowe loty na Księżyc, a sądząc po kolejnych opóźnieniach misji Artemis III, może to jeszcze potrwać kilka dekad.
