Hapen tuottaminen onnistui Marsissa – Näin toimii Moxie, joka tekee saman kuin kasvit maan päällä – vapauttaa happea hiilidioksisista

Ennen kuin ihminen pääsee jalkautumaan Marsin pinnalle, tarvitaan punaiselle planeetalle hengityskelpoista happea, sillä sen ilma on äärimmäisen ohutta, ja se koostuu ­96-prosenttisesti hiilidioksidista. Nyt on osoitettu, että happea voidaan tuottaa paikan päällä Marsin ilmakehästä.

Hieman salkkua suurempi Moxie-­laite tekee Marsissa saman kuin pieni puu Maassa eli vapauttaa hiilidioksidista happea.

Moxie on kiinnitetty Nasan Perseverance-mönkijään, jonka helmikuussa 2021 alkaneilla tutkimusretkillä se on tuottanut puhdasta happea seitsemässä ajossa yhteensä 49,9 grammaa.

Prosessi perustuu elektrolyysiin, jossa hiilidioksidi hajotetaan hapeksi ja hiilimonoksidiksi, kertoo Science Advances -lehdessä julkaistu tutkimus.

– Tämä on ensimmäinen osoitus siitä, että toisen planeetan voimavaroja ­voidaan oikeasti käyttää sen pinnalla ja muuntaa kemiallisesti sellaiseen muotoon, jota ihmiset voivat hyödyntää tutkimusmatkallaan, kertoo NASAn entinen astronautti ja Moxie-hankkeen vastuullinen tutkija Jeffrey Hoffman MIT:sta.

Marsin ilmakehän vaihtelut ovat ­huomattavasti suurempia kuin satojen miljoonien kilometrien päässä Maassa, mikä haastaa laitteen toimintakyvyn.

– Vuoden aikana Marsin ilman tiheys voi tuplaantua ja lämpötila vaihdella sata astetta. Tavoitteenamme on, että ­laitteisto toimii kaikissa olosuhteissa.

Tähän mennessä Moxie on pärjännyt hyvin Marsin eri vuodenaikoina päivällä ja yöllä. Vielä ovat edessä kokeet aamunkoitossa ja iltahämärässä, jolloin lämpö­tilavaihtelut ovat suuria.

Tunnin aikana Moxie tuottaa happea enimmillään kymmenen grammaa. Sen verran astronautti hengittää 20 minuutissa.

Tuotantojärjestelmän kokoa onkin ­kasvatettava melkoisesti, jotta astronautit pärjäävät Marsissa vuoden. Happea tarvitaan myös raketin polttoaineeksi koti­matkalle, joten yhdelle Mars-matkalle tarvitaan noin 500 tonnia happea.

Tutkijat ovat toiveikkaita. Tavoitteena on lähettää ennen miehitettyä lentoa Marsiin laitteisto, joka tuottaisi jatkuvasti happea samaan tahtiin kuin sadat puut.