طرح مهندسان ناسا برای اکسیژن‌سازی در مریخ

رابرت لایتفوت، مدیرعامل ارشد ناسا در گفت‌وگو با فیوچریزم، درباره عجله امیدوارانه آمریکا برای گسترش حیات انسانی به مریخ، یکی از راه‌های فراهم‌سازی اکسیژن در مریخ را از طریق مریخ‌نشینی دانست که در آینده به مریخ اعزام خواهد شد. لازم است تاکید کنیم این دستگاه قرار نیست مخزن‌های اکسیژن به مریخ ببرد، بلکه قرار است خودش اکسیژن بسازد!

لایفوت می‌گوید: مریخ‌نشین 2020 که به مریخ اعزام خواهد شد، نقشی مهم در آزمایشی حیاتی دارد. سعی داریم از طریق آن بفهمیم آیا می‌شود از جوّ مریخ، اکسیژن تولید کرد یا خیر.

در حال حاضر جو مریخ با جو زمین تفاوت بسیاری دارد. سیاره آبی کوچک ما تا حد زیادی از نیتروژن ساخته شده، اما 21 درصد آن را اکسیژن تشکیل داده است. در مقابل، 95 درصد جو مریخ از دی‌اکسیدکربن و 3 درصد ناچیز آن از نیتروژن تشکیل شده است.

همچنین غلظت جو مریخ بسیار کم است. میلیون‌ها میلیون سال پیش، جو آن سیاره غلیظ‌تر از این حرف‌ها بود و حتی عناصری زمینی مانند اکسیژن را هم در خود جا داده بود، اما میدان مغناطیسی آن دچار مشکل شد و بادهای خورشیدی قوی، بیشتر این گازها را از بین برد و راهی فضا کرد. اکنون فقط مقدار بسیار ناچیزی اکسیژن در قسمت فوقانی جو مریخ باقی مانده است.

یکی از راه‌های ممکن برای تقویت سطح اکسیژن در مریخ، الهام گرفتن از طبیعت است. عمل فتوسنتز و تبدیل دی‌اکسیدکربن به اکسیژن از چرخه‌های دائمی طبیعت است. در صورتی که با موفقیت بتوان این عمل را با دستگاهی کوچک شبیه‌سازی کرد، ارسالش با یک فضا‌پیما عملی خواهد بود. یکی از راه‌های انجام این عمل، استفاده از لیزری قوی است تا با آن، اتم کربن اضافی متصل به دی‌اکسیدکربن را جدا کنند. همچنین می‌توان از یک سلول سوختی برای جداسازی اتم‌های کربن و اکسیژن از یکدیگر بهره گرفت. فرآیند دخیل در این عمل را الکترولیسیس می‌گویند.

ناسا تصمیم به استفاده از گزینه دوم دارد. آنها دستگاهی به نام ماکسی را دقیقا برای همین کار ساخته و روی پیماینده 2020 نصب کرده‌اند. در صورت توفیق، این دستگاه قادر است مقادیر کمی اکسیژن را در سطح مریخ تولید کند.

در صورت موفقیت ماکسی، ناسا دستگاه مشابهی را اما در ابعاد صد برابر در مریخ خواهد ساخت تا اکسیژن لازم را برای ورود فضانوردان بعدی به مریخ آماده کند؛ اکسیژنی که در حالت گازی قابل تنفس است و در حالت مایع، عملا سوخت موشک!

این قدم قطعا خواهد توانست نقش بسزایی در بهبود شرایط و آماده‌سازی آن برای سکونت انسان بازی کند.

منبع: IFLScience

مترجم: سیاوش شهبازی