Международная группа исследователей предложила использовать плазму для производства кислорода на Марсе.
Кислород жизненно важен: это пригодная среда, жизнеобеспечение, производство топлива и поддержка сельского хозяйства. Возможность получать его на Марсе будет иметь жизненно важное значение для будущих пилотируемых миссий. Однако производство кислорода на Красной планете является сложной задачей. Хотя в марсианской атмосфере много кислорода, он заключён в молекулах углекислого газа, которые очень трудно разрушить. А тот кислород, который из этого получается, потом нужно отделить от газовой смеси, которая также содержит, например, углекислый газ и окись углерода.
“Мы рассматриваем эти два шага комплексно, чтобы решить обе проблемы одновременно”, – сказал автор исследования Васко Гуэрра, физик из Лиссабонского университета в Португалии. “Вот где плазма может помочь”.
Плазма содержит свободные заряжённые частицы, в том числе электроны, которые лёгкие и легко ускоряются до очень высоких энергий электрическими полями.
“Когда пулеподобные электроны сталкиваются с молекулой углекислого газа, они могут непосредственно разлагать её или передавать энергию, чтобы заставить её вибрировать”, – сказал Гуэрра. “Эта энергия может быть направлена в значительной степени на разложение углекислого газа”.
Исследователи надеются, что этот метод сможет обеспечить высокую скорость производства кислорода с использованием относительно простых инструментов, что всегда важно при рассмотрении космических миссий.
“Вместе с нашими коллегами во Франции и Нидерландах мы экспериментально продемонстрировали обоснованность нашей теории”, – сказал Герра. “Кроме того, тепло, выделяемое в плазме, также полезно для разделения кислорода”.
Этот подход может дополнить эксперимент NASA по использованию ресурсов, в данном случае кислорода, на месте (MOXIE), демонстрацию технологии на борту марсохода Perseverance. MOXIE извлекает углекислый газ из атмосферы и превращает его в кислород и окись углерода, но для того, чтобы это можно было осуществить в необходимых масштабах, подобное устройство должно потреблять огромное количество энергии.
