मंगल ग्रह पर एक “ऐतिहासिक” बॉक्स एक पेड़ की दर से ऑक्सीजन बनाता है

जब नासा की रोबोटिक जांच पिछले साल मंगल ग्रह पर उतरी, तो यह अपने साथ एक छोटा सा सोने का डिब्बा लेकर आई, जिसे मोक्सी कहा जाता है, ताकि मंगल पर साइट के ऑक्सीजन संसाधनों का उपयोग किया जा सके।

तब से, MOXIE पतली मंगल ग्रह की हवा से ऑक्सीजन का उत्पादन कर रहा है।

और बुधवार को साइंस एडवांस में, इस अजीब उपकरण के पीछे की टीम ने पुष्टि की कि मोक्सी इतनी अच्छी तरह से काम करता है कि इसका ऑक्सीजन उत्पादन पृथ्वी के पेड़ की मामूली उत्पादन दर के बराबर है।

2021 के अंत तक, व्यापक डेटा से पता चला है कि MOXIE सात अलग-अलग प्रायोगिक चक्रों के साथ-साथ विभिन्न मौसम स्थितियों के दौरान छह ग्राम प्रति घंटे के अपने लक्ष्य ऑक्सीजन उत्पादन तक सफलतापूर्वक पहुंच गया था। इसमें दिन और रात, मंगल के विभिन्न मौसम और अन्य चीजें शामिल हैं।

एमआईटी के हेस्टैक वेधशाला में मोक्सी मिशन के मुख्य जांचकर्ता माइकल हेचट ने कहा, “केवल एक चीज जो हमने नहीं दिखाई है वह सुबह या शाम को चल रही है, जब तापमान नाटकीय रूप से बदलता है।” उन्होंने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा. “हमारे पास वास्तव में यह हमारी आस्तीन है जो हमें ऐसा करने की अनुमति देती है, और एक बार जब हम प्रयोगशाला में इसका परीक्षण करते हैं, तो हम यह दिखाने के लिए इस अंतिम मील के पत्थर तक पहुंच सकते हैं कि हम वास्तव में किसी भी समय दौड़ सकते हैं।”

वैज्ञानिकों और अंतरिक्ष एजेंसियों के लिए समान रूप से, यह विशेष रूप से रोमांचक है कि मोक्सी का वादा मजबूत है, क्योंकि अंतरिक्ष यात्री-लड़े मंगल मिशनों के लिए प्रस्तावित समय-सारिणी भविष्य में लाल ग्रह पर अंतरिक्ष खोजकर्ताओं को सुरक्षित रखने के तरीके सीखने के लिए तैयार है।

स्पेसएक्स के सीईओ एलोन मस्क का मंगल ग्रह पर मनुष्यों को उतारने का लक्ष्य 2029 प्रतीत होता है, उदाहरण के लिए, और नासा का। आगामी आर्टेमिस I मून मिशन इसका उद्देश्य मंगल की उड़ानों का मार्ग प्रशस्त करना है बीसवीं सदी के तीसवें या चालीसवें दशक में नियोजित. MOXIE के उप प्रधान अन्वेषक और MIT के प्रोफेसर जेफरी हॉफमैन ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, “मंगल ग्रह पर एक मानव मिशन का समर्थन करने के लिए, हमें पृथ्वी से बहुत सी चीजें, जैसे कंप्यूटर, स्पेससूट और आवास लाना होगा।” “लेकिन बेवकूफ पुरानी ऑक्सीजन? अगर आप वहां पहुंच सकते हैं, तो इसे ढूंढो – आप खेल से बहुत आगे हैं।”

जैसा कि यह खड़ा है, मोक्सी बहुत छोटा है (मूल रूप से टोस्टर का आकार), लेकिन यह शायद एक अच्छी बात है। इसका मतलब यह है कि अगर वैज्ञानिक किसी तरह सजाए गए घन की मात्रा बढ़ा सकते हैं, तो मोक्सी प्रति घंटे छह ग्राम से अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन कर सकता है।

“हमने एक जबरदस्त राशि सीखी है जो भविष्य की प्रणालियों को बड़े पैमाने पर मार्गदर्शन करेगी,” हेचट ने कहा।

शायद एक दिन, शोधकर्ताओं का कहना है, यह अंततः कई सौ पेड़ों की दर से ऑक्सीजन का उत्पादन कर सकता है, इस प्रकार मंगल ग्रह पर पहुंचने के बाद अंतरिक्ष यात्रियों को बनाए रखता है और रॉकेट को ईंधन देता है जिसके लिए चालक दल को पृथ्वी पर वापस लाने के लिए जीवन के तत्व की आवश्यकता होती है।

हेचट ने पिछले साल नासा के एक समाचार विज्ञप्ति में कहा, “अंतरिक्ष यात्री जो सतह पर एक वर्ष बिताते हैं, उनके बीच एक मीट्रिक टन का उपयोग कर सकते हैं।” परंतु, अंतरिक्ष एजेंसी के अनुसारभविष्य के मिशन पर मंगल की सतह से चार अंतरिक्ष यात्रियों को प्राप्त करने के लिए लगभग 15,000 पाउंड (7 मीट्रिक टन) रॉकेट ईंधन और 55,000 पाउंड (25 मीट्रिक टन) ऑक्सीजन की आवश्यकता होगी। पृथ्वी से यह सारी ऑक्सीजन प्राप्त करना निषेधात्मक रूप से महंगा और अक्षम दोनों होगा।

तो, हॉफमैन कहते हैं, क्यों न केवल शुष्क ग्रह पर ही सभी ऑक्सीजन का उत्पादन किया जाए?

मोक्सी कैसे काम करती है?

मंगल ग्रह पर, मोक्सी सक्रिय रूप से मंगल के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड को परिवर्तित कर रहा है – जहां तत्व 96% – सांस लेने योग्य ऑक्सीजन में बनाता है।

रसायन विज्ञान 101 का थोड़ा सा यह है कि कार्बन डाइऑक्साइड अणु एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणुओं से बने होते हैं। ये छोटे टुकड़े मूल रूप से एक साथ चिपके हुए हैं। लेकिन मोक्सी के अंदर एक उपकरण, जिसे ठोस ऑक्साइड इलेक्ट्रोलाइज़र कहा जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं के अंदर ऑक्सीजन के टुकड़े एकत्र कर सकता है, जिसमें वैज्ञानिक रुचि रखते हैं। एक बार पूरा हो जाने पर, सभी तैरते हुए ऑक्सीजन अणु O2 में पुनर्संयोजित हो जाते हैं, जिन्हें दो ऑक्सीजन परमाणु भी कहा जाता है, जिन्हें हम उस प्रकार के ऑक्सीजन के रूप में जानते हैं जिसे हम जानते हैं और प्यार करते हैं।

मुझे पता है कि यह अलग है, लेकिन मैं अभी भी पिक्सर के WALL-E के बारे में सोच रहा हूं। तो, जैसा कि वाल-ए कहते हैं: ता-दा!

हॉफमैन ने कहा, “यह वास्तव में किसी अन्य ग्रह निकाय की सतह पर संसाधनों का उपयोग करने और उन्हें रासायनिक रूप से किसी ऐसी चीज में परिवर्तित करने का पहला प्रदर्शन है जो मानव मिशन के लिए उपयोगी हो सकता है।” “यह उस अर्थ में ऐतिहासिक है।”

पूरी तरह से, इस प्रक्रिया के लिए सुपर हीट के उपयोग की आवश्यकता होती है – तापमान लगभग 1,470 डिग्री फ़ारेनहाइट (800 डिग्री सेल्सियस) तक पहुँच जाता है – जो कि MOXIE को इसकी विशिष्ट सुनहरी कोटिंग देता है।

नासा के प्रमुख जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की तरह, MOXIE को इन्फ्रारेड हीट से संरक्षित किया जाना चाहिए क्योंकि यह उसी गर्मी से संचालित होता है। सोना चढ़ाना बस यही करता है, और वास्तव में जेडब्लूएसटी दर्पण भी सटीक कारण से सोना चढ़ाया जाता है।

इसके बाद, MOXIE टीम यह प्रदर्शित करने का इरादा रखती है कि MOXIE अधिक तीव्र परिस्थितियों में भी अच्छा प्रदर्शन करती है, जैसे कि आगामी रन जो “वर्ष की उच्चतम तीव्रता” के दौरान होगा, हेचट ने कहा। “हम सब कुछ उतना ही ऊंचा करेंगे जितना हम हिम्मत करते हैं, और इसे यथासंभव लंबे समय तक चलने देंगे।”