[Научно-популярное, Космонавтика, Будущее здесь] Первые 5 грамм кислорода на Марсе: установка MOXIE на марсоходе «Настойчивость» работает
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Об успешно проведенном эксперименте по получению кислорода из атмосферы Марса сообщило НАСА 21 апреля. Само испытание состоялось 20 апреля на 60-й день после приземления марсохода "Настойчивость". Результаты пока скромные – получено 5 грамм кислорода, которых должно хватить примерно на 10 минут дыхания астронавта.О MOXIEЭта экспериментальная установка представляет собой небольшой прибор, размером с аккумулятор легкового автомобиля, который располагается в правой передней части марсохода.
Схематичное расположение приборов на Perseverance. Источник: NASAMOXIE (Mars OXygen In-situ Resource Utilization Experiment) состоит из трех основных узлов. Первый – это система сбора и сжатия (CAC), которая собирает марсианский воздух через пылевые фильтры и создает давление, примерно равное земному. Далее сжатый воздух, который на 95% состоит из диоксида углерода, поступает в электролизный блок (SOXE), где электрохимически расщепляется на кислород и моноксид углерода. И наконец в третьем блоке анализа состава (СМ) определяется чистота полученного кислорода, измеряется его количество и оценивается работа системы в целом. После этого он вместе с CO возвращается в марсианскую атмосферу.Процесс подачи сжатого газа в блок SOXE должен быть тщательно откалиброван, в противном случае может начаться процесс расщепления марсианского воздуха на кислород и твердый углерод, который может вывести систему из строя. Еще один нюанс – электролиз идет при температуре около 800 градусов по Цельсию. Для работы в таких условиях теплообменники, которые охлаждают и нагревают сделаны из термостойкого никелевого сплава, а аэрогель выступает в качестве теплоизоляции.
Схема узлов MOXIE. Источник: NASA Расщепление двуокиси углерода происходит в электролизных ячейках с твердым электролитом (в MOXIE используется оксид циркония). В результате полученный СО накапливается на катоде, а ионы кислорода объединяются в молекулы на аноде. Для начала первого цикла работы, MOXIE потребовалось примерно два часа прогрева, после чего он вошел в рабочий режим. После часа работы было получено 5,4 грамма кислорода.
График первого цикла работы. Источник: NASAЗа время исследовательской миссии марсохода Perseverance планируется еще минимум 9 циклов работы MOXIE. Прибор будет испытан при различных погодных условиях, смене времени суток и сезонов. ПерспективыMOXIE – один из проектов программы НАСА под названием ISRU. Она подразумевает использование, хранение и получение ресурсов на других планетах и космических телах. Соответственно их не нужно будет доставлять с Земли.По словам главного исследователя MOXIE, Майкла Хехта, чтобы вернуть четырех астронавтов с Марса понадобиться около 7 т ракетного топлива и 25 т кислорода. В то же время для дыхания такому экипажу в течение года понадобиться чуть больше тонны кислорода. Поэтому одна из сложностей марсианской экспедиции – доставка кислорода с Земли для использования, в первую очередь, в качестве топлива.Транспортировка такого груза на сегодня представляется сложной и дорогой задачей. По мнению разработчиков, гораздо выгоднее будет доставить на красную планету версию MOXIE, которая справиться с генерированием кислорода в таких объемах. По расчётам прибор будет весить около тонны. Но для создания полномасштабной версии аппарата, необходимо учитывать некоторые нюансы. Во-первых, это колебания давления и температуры на поверхности Марса. Именно для оценки работы при разных условиях MOXIE будет запускать циклы по выработке кислорода в течение всего года. Датчики прибора будут оценивать эффективность работы и сообщать о проблемах. По словам разработчиков, MOXIE может работать в диапазоне давления от 2 до 12 мм рт. ст. (среднее значение на Марсе 4,5 мм рт. ст.)Второй момент – это энергия. Здесь потребуется альтернатива солнечным батареям, которые на Марсе, скорее всего будут не совсем эффективны. Возможное решение – программа НАСА Kilopower, которая направлена создание ядерных реакторов для размещения на космических аппаратах, а также на Луне и Марсе. Тестовый образец был построен в 2017 году. Спустя два года, руководитель проекта Патрик Макклюр сообщил, что первый реактор для летных испытаний будет готов в 2022 году.
Визуализация реактора Kilopower, размещенного на ЛунеИ третий нюанс – хранение. Сжижение кислорода сам по себе процесс энергозатратный. Плюс понадобятся емкости для его хранения. Пока решение этого вопроса остается открытым.Несмотря на вышеперечисленные проблемы, возможно работа MOXIE – один небольшой шаг, который может приблизить нас к покорению других миров. Дата-центр ITSOFT — размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Научно-популярное, Космонавтика, Астрономия] Станция «Новые горизонты» удалилась на 50 астрономических единиц от Солнца
- [Научно-популярное, Космонавтика, Мультикоптеры, Будущее здесь] Марсианский вертолет «Индженьюити» успешно совершил свой второй полет
- [Космонавтика] НАСА заявило, что марсоход «Персеверанс» впервые извлек кислород из атмосферы Марса
- [Научно-популярное, Физика, Астрономия] Как переделать планету атом за атомом (перевод)
- [Научно-популярное, Космонавтика, Мультикоптеры, Будущее здесь] НАСА подробно показало первый взлет и посадку вертолета «Индженьюити», его второй полет запланирован на сегодня
- [Управление проектами, Управление персоналом, Карьера в IT-индустрии, Научно-популярное] «Спасибо за бонус, я ухожу!» История о жадности, отчаянии и силе ожиданий (перевод)
- [Научно-популярное] Найдены свидетельства того, что тираннозавры могли сбиваться в стаи
- [Смартфоны, Будущее здесь] В Коста-Рике сеть смартфонов предсказывает землетрясения
- [Разработка игр, Kotlin, Научно-популярное, Логические игры] Создаем свой шахматный движок: алгоритм игры компьютера
- [Обработка изображений, Научно-популярное, Космонавтика, Мультикоптеры] НАСА показало потоки марсианской пыли во время полета вертолета «Индженьюити»
Теги для поиска: #_nauchnopopuljarnoe (Научно-популярное), #_kosmonavtika (Космонавтика), #_buduschee_zdes (Будущее здесь), #_mars (марс), #_marsohody (марсоходы), #_curiosity, #_kolonizatsija_marsa (колонизация марса), #_blog_kompanii_itsoft (
Блог компании ITSOFT
), #_nauchnopopuljarnoe (
Научно-популярное
), #_kosmonavtika (
Космонавтика
), #_buduschee_zdes (
Будущее здесь
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 21:29
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
 Об успешно проведенном эксперименте по получению кислорода из атмосферы Марса сообщило НАСА 21 апреля. Само испытание состоялось 20 апреля на 60-й день после приземления марсохода "Настойчивость". Результаты пока скромные – получено 5 грамм кислорода, которых должно хватить примерно на 10 минут дыхания астронавта.О MOXIEЭта экспериментальная установка представляет собой небольшой прибор, размером с аккумулятор легкового автомобиля, который располагается в правой передней части марсохода.  Схематичное расположение приборов на Perseverance. Источник: NASAMOXIE (Mars OXygen In-situ Resource Utilization Experiment) состоит из трех основных узлов. Первый – это система сбора и сжатия (CAC), которая собирает марсианский воздух через пылевые фильтры и создает давление, примерно равное земному. Далее сжатый воздух, который на 95% состоит из диоксида углерода, поступает в электролизный блок (SOXE), где электрохимически расщепляется на кислород и моноксид углерода. И наконец в третьем блоке анализа состава (СМ) определяется чистота полученного кислорода, измеряется его количество и оценивается работа системы в целом. После этого он вместе с CO возвращается в марсианскую атмосферу.Процесс подачи сжатого газа в блок SOXE должен быть тщательно откалиброван, в противном случае может начаться процесс расщепления марсианского воздуха на кислород и твердый углерод, который может вывести систему из строя. Еще один нюанс – электролиз идет при температуре около 800 градусов по Цельсию. Для работы в таких условиях теплообменники, которые охлаждают и нагревают сделаны из термостойкого никелевого сплава, а аэрогель выступает в качестве теплоизоляции.  Схема узлов MOXIE. Источник: NASA Расщепление двуокиси углерода происходит в электролизных ячейках с твердым электролитом (в MOXIE используется оксид циркония). В результате полученный СО накапливается на катоде, а ионы кислорода объединяются в молекулы на аноде. Для начала первого цикла работы, MOXIE потребовалось примерно два часа прогрева, после чего он вошел в рабочий режим. После часа работы было получено 5,4 грамма кислорода.  График первого цикла работы. Источник: NASAЗа время исследовательской миссии марсохода Perseverance планируется еще минимум 9 циклов работы MOXIE. Прибор будет испытан при различных погодных условиях, смене времени суток и сезонов. ПерспективыMOXIE – один из проектов программы НАСА под названием ISRU. Она подразумевает использование, хранение и получение ресурсов на других планетах и космических телах. Соответственно их не нужно будет доставлять с Земли.По словам главного исследователя MOXIE, Майкла Хехта, чтобы вернуть четырех астронавтов с Марса понадобиться около 7 т ракетного топлива и 25 т кислорода. В то же время для дыхания такому экипажу в течение года понадобиться чуть больше тонны кислорода. Поэтому одна из сложностей марсианской экспедиции – доставка кислорода с Земли для использования, в первую очередь, в качестве топлива.Транспортировка такого груза на сегодня представляется сложной и дорогой задачей. По мнению разработчиков, гораздо выгоднее будет доставить на красную планету версию MOXIE, которая справиться с генерированием кислорода в таких объемах. По расчётам прибор будет весить около тонны. Но для создания полномасштабной версии аппарата, необходимо учитывать некоторые нюансы. Во-первых, это колебания давления и температуры на поверхности Марса. Именно для оценки работы при разных условиях MOXIE будет запускать циклы по выработке кислорода в течение всего года. Датчики прибора будут оценивать эффективность работы и сообщать о проблемах. По словам разработчиков, MOXIE может работать в диапазоне давления от 2 до 12 мм рт. ст. (среднее значение на Марсе 4,5 мм рт. ст.)Второй момент – это энергия. Здесь потребуется альтернатива солнечным батареям, которые на Марсе, скорее всего будут не совсем эффективны. Возможное решение – программа НАСА Kilopower, которая направлена создание ядерных реакторов для размещения на космических аппаратах, а также на Луне и Марсе. Тестовый образец был построен в 2017 году. Спустя два года, руководитель проекта Патрик Макклюр сообщил, что первый реактор для летных испытаний будет готов в 2022 году.  Визуализация реактора Kilopower, размещенного на ЛунеИ третий нюанс – хранение. Сжижение кислорода сам по себе процесс энергозатратный. Плюс понадобятся емкости для его хранения. Пока решение этого вопроса остается открытым.Несмотря на вышеперечисленные проблемы, возможно работа MOXIE – один небольшой шаг, который может приблизить нас к покорению других миров. Дата-центр ITSOFT — размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Блог компании ITSOFT ), #_nauchnopopuljarnoe ( Научно-популярное ), #_kosmonavtika ( Космонавтика ), #_buduschee_zdes ( Будущее здесь ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 21:29
Часовой пояс: UTC + 5