Система с компонентами Plansee для выработки кислорода на Марсе

Этот эксперимент открывает поистине огромные перспективы, ведь фабрика по производству кислорода на Марсе позволит отправлять на Красную планету пилотируемые экспедиции. На Марс уже приземлился марсоход НАСА «Персеверанс» с металлическими компонентами производства Plansee на борту, которые будут использоваться в установке по преобразованию углекислого газа в кислород.

Image: OxEon, Plansee Group

Почему обеспечение кислородом является важнейшим условием пилотируемых экспедиций на Марс, лучше всего объясняется в научно-фантастическом романе «Марсианин» Энди Уира. По сюжету, из-за песчаной бури группе высадившихся на Марс астронавтов приходится срочно прервать миссию и возвратиться домой. В результате трагического несчастного случая один из членов экипажа, Марк Уотни, остается на планете и пытается освоиться в новых условиях, чтобы дождаться прибытия следующей экспедиции. 

Выжить герою удается в первую очередь благодаря установке, которая изначально проектировалась как топливный генератор. Эта система способна сжимать углекислый газ, которым богата атмосфера планеты, и превращать его в кислород. Кислород требовался для сжигания горючего в спасательной капсуле, в которой команда астронавтов эвакуировалась с поверхности Марса. А еще он абсолютно необходим человеку для дыхания. 

До сегодняшнего дня все полеты на Марс были «билетом в один конец» и отправляли туда только роботов. Сотрудники НАСА пока не настолько продвинулись в своих разработках, как герои романа Уира, однако цель близка. Ученым удалось создать систему MOXIE — экспериментальную модель «топливного генератора» в масштабе примерно 1:100, и установить ее на борту марсохода «Персеверанс», который успешно приземлился на поверхность Красной планеты в четверг 18 февраля 2021 года. 

MOXIE работает по принципу топливного элемента. Преобразование газа происходит в так называемом твердооксидном электролизере, являющемся вершиной технической мысли как в отношении материалов, так и по технике исполнения. Компания Plansee разработала и изготовила для этой системы металлические пластины, которые используются в качестве межкомпонентных соединений. По ним газ поступает в элементы, где двуокись углерода из атмосферы Марса превращается в кислород. Над созданием этого простого на первый взгляд компонента исследователям и разработчикам Plansee пришлось изрядно потрудиться. «Наши специалисты использовали всю базу знаний и наработки Plansee в сфере порошковой металлургии, чтобы изготовить сложнейшие детали с ювелирной точностью», — говорит Карлхайц Векс, председатель правления Plansee. И результат оказался выше всяческих похвал! Установку MOXIE планируется запустить в работу в течение следующих месяцев. Согласно ожиданиям, система будет вырабатывать по 20 грамм кислорода в час в течение как минимум 50 рабочих дней.