الوقت المقدر للقراءة: 3 دقائق
مركبة بيرسيفيرانس تنتج الأوكسجين على المريخ محققة رقماً قياسياً جديداً
تعد تجربة موكسي MOXIE أول تجربة تسحب الهواء القليل والمحمل بثاني أوكسيد الكربون على الكوكب الأحمر، وتحول هذا المورد الأصلي إلى أوكسجين. وبهذا تنتج مركبة بيرسيفيرانس الأوكسجين على المريخ محققة رقماً قياسياً جديداً.
تجربة موكسي
ركب على المركبة المريخية الجوالة بيرسيفرانس جهاز يدعى موكسي MOXIE، وهو اختصار لـ «الاستفادة من مورد الأوكسجين في موضعه الطبيعي على المريخ».
وتجربة موكسي هي التجربة الأولى التي تسحب من طبقة الهواء الرقيقة على المريخ والمحملة بثاني أوكسيد الكربون، وتحول هذا المورد الأصلي إلى أوكسجين. وفي حال بنيت هذه التجربة التي يبلغ حجمها حجم جهاز تحميص الخبز بحجم أكبر، فإنها لا تفيد فقط في إنتاج الأوكسجين لرواد الفضاء في البعثات المريخية القادمة، بل ويمكن استخدامها لتوفير الوقود للصورايخ.
وقد حققت التجربة مطلع الشهر الماضي إنجازاً هاماً، وذلك عندما دفع الباحثون موكسي إلى أعلى مستوى إنتاج للأوكسجين. وقد بلغ ضعفي ما وصلوا إليه سابقاً.
جولة التشغيل الأعلى مخاطرة
يقول مايكل هيكت، وهو باحث رئيسي في تجربة موكسي ومدير مساعد لمرصد هيستاك التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنلوجيا في ويست فورد، ماساتشوستس: لقد حصلنا على نتائج عظيمة. كانت هذه أخطر جولة تشغيل نقوم بها، فقد كان من الممكن أن تفشل. وربما كانت ستحدث ضرراً ثانوياّ للأداة، ولكن لم يحدث هذا.
وقد انطلقت الجولة المريخية الهامة هذه في ٦ حزيران، وكان ذلك خلال الليل المريخي واستمرت ٥٨ دقيقة.
وكان من المطلوب أن تنتج موكسي ٦ غرامات من الأوكسجين في الساعة، وقد تضاعف هذا المعدل في النهاية. وقد كان العمل مخاطرة، كمن يرمي حجر النرد وينتظر ما الذي سيظهر له.
وفي المحاولة الأخيرة أعطت موكسي نتاجها، في المحاولة الخامسة عشر منذ أول مرة سحبت فيه هواء المريخ في ٢٠ نيسان ٢٠٢٠.
وكان التحدي الدائم تحديد طرق للعمل على المريخ بكفاءة أعلى عن طريق انتاج أعلى ودائم للأوكسجين.
الانتباه إلى الجهد الكهربائي
تزن موكسي ما يقارب ١٨ كغ، وهي مصممة لسحب الهواء المريخي باستخدام مضخة، قبل أن تستخدم عملية كهروميكانيكية لفصل ذرة أوكسجين واحدة من كل ذرة ثاني أوكسيد الكربون. وينتج أول أوكسيد الكربون ناتجاً ثانوياً، وفي هذه الحالة يكون بقايا سوداء من الكربون الصلب يمكنها أن تعطل العمل داخل الجهاز. لذلك يجب الانتباه إلى الجهد الكهربائي أثناء تنفيذ موكسي لعملها مرتفع الحرارة في توليد الأوكسجين.
عمل موكسي
شغلت موكسي ٧ مرات عام ٢٠٢١ لمدة ساعة كل مرة. وذلك لكي تثبت أن الأداة تستطيع العمل في ظروف مختلفة يمر بها الكوكب خلال السنة المريخية (ضعف مدة الأرضية).
وفي عام ٢٠٢٢، ركزت تقنيات موكسي على دفع قدرات الجهاز للأمام، وعلى تطوير أنماط تشغيل جديدة. وبأي حال أضيفت مجموعة عمليات الانطلاق والتوقف الأربعة عشر السابقة إلى ١٠٠٠ دقيقة من زمن العمل.
ولكن موكسي كغيرها من تقنيات إثبات شيء ما تحتاج إلى تمويل مستدام، والتمويل ينتهي هذا العام، ومعهد ماساتشوسيتس يبحث عن مساهمين جدد.
ماذا بعد موكسي
تشجع نتائج تجربة موكسي على تطوير نظام متكامل هنا على الأرض. نظام يستطيع ضخ الأوكسجين باستمرار آلياً، ويستطيع توليد ٢٥ إلى ٣٠ طن من الأوكسجين لتزويد مهمة بشرية إلى المريخ. وإذا كنا الآن نشغل لمدة ساعة كل مرة، فلتوفير ما سبق يجب أن نشغل لمدة ١٠ آلاف ساعة.
لذلك فهمنا إلى أي مدى يمكن دفع موكسي قبل أن تتعطل مهم جداً، فليس هناك ما يسمى فرصة ثانية على المريخ. وربما نحصل على شيء قيم خلال عام، وتشغيل موكسي مجدداً ومعرفة ما تعرض للتلف بسبب العمر أو التعرض لعوامل البيئة المريخية.
ملخص المقال
مركبة بيرسيفيرانس تنتج الأوكسجين على المريخ محققة رقماً قياسياً جديداً. وذلك عن طريق أداة موكسي المركبة عليها.
إذ تسحب ثاني أوكسيد الكربون وتنتج الأوكسجين. والكمية المولدة هذه المرة ضعف المرة السابقة.
ويمكن الاستفادة منها مستقبلاً بإنشاء أدوات أكبر
لإنتاج الأوكسجين لرواد الفضاء في البعثات المريخية القادمة، ولتوفير الوقود للصورايخ.