Tweet
MOXIE đã chứng minh tính khả thi của việc tạo ra oxygen từ khí quyển Sao Hỏa và mở đường cho việc khám phá Hành Tinh Đỏ dễ dàng hơn, thậm chí giúp cho con người có thể sinh sống trên đó.
Khi đáp xuống lên Sao Hỏa, nhiệm vụ của tàu thăm dò Perseverance không chỉ tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất mà còn thực hiện một nhiệm vụ quan trọng khác, tạo ra Oxygen cho bầu khí quyển của hành tinh Đỏ này.
Nhiệm vụ này được đặt lên vai một thiết bị có kích thước hình hộp nhỏ có tên gọi MOXIE (viết tắt của Mars Oxygen In-Situ Resources Utilization Experiment). Nguyên lý của nó cũng giống như hoạt động quang hợp của lá cây: hút lấy CO2 đậm đặc trong bầu khí quyển Sao Hỏa và tạo ra Oxygen.
Theo thông báo của NASA, từ ngày 20 tháng Tư vừa qua, thiết bị này đã bắt đầu đi vào hoạt động và tạo ra những gram oxygen đầu tiên trên hành tinh Đỏ. Nó mới chỉ ở một lượng rất nhỏ, khoảng 5,4 gram oxygen, đủ cho một phi hành gia sử dụng được trong vòng 10 phút. Mặc dù vậy, đây là một bằng chứng vững chắc cho thấy kỹ thuật này hoàn toàn có thể hoạt động được tại sao Hỏa.
Để tạo ra một lượng nhỏ oxygen đó, MOXIE sẽ làm nóng CO2 lên gần 800o C để phân tách phân tử này thành Oxygen và CO. Với hơn 99% bầu khí quyển của sao Hỏa là CO2, MOXIE sẽ không lo thiếu nguyên liệu cho phản ứng của mình. Hiện tại, MOXIE chỉ hoạt động như một thiết bị thử nghiệm mang tính khả thi của phương pháp này, do vậy nó mới có công suất khá nhỏ, khoảng 10 gram Oxygen sau mỗi giờ hoạt động.
Khi chứng minh đầy đủ được tính khả thi, những phiên bản kế tiếp MOXIE được đưa lên sao Hỏa sẽ có công suất lớn hơn đủ để tạo ra khoảng 25 tấn Oxygen, số lượng Oxygen đủ để phóng tên lửa đưa 4 phi hành gia rời khỏi bề mặt sao Hỏa. Việc tạo ra Oxygen ngay trên sao Hỏa không chỉ giúp hạn chế việc phải vận chuyển khí này từ Trái Đất đến sao Hỏa mà còn mở đường cho việc khám phá hành tinh này được dễ dàng hơn.
Thành công của thử nghiệm này đánh dấu một bước tiến lịch sử khác trong lần đáp xuống sao Hỏa của Perseverance cũng như NASA vào đầu tuần này, đã lần đầu cho bay thử nghiệm một trực thăng bé nhỏ có tên Ingenuity trên hành tinh này. Cũng giống như MOXIE, Ingenuity chỉ là một thử nghiệm chứng minh tính khả thi nhưng nó đang mở ra cánh cửa thực hiện các chuyến bay khác trong tương lai để thăm dò và khám phá sao Hỏa dễ dàng hơn.
Tham khảo Engadget
Đọc thêm:
Chiếc hộp vàng kỳ bí chứa hi vọng của toàn nhân loại này đang cố gắng tạo ra oxygen trên sao Hỏa
Nó đã được NASA âm thầm đưa lên sao Hỏa cùng với tàu thám hiểm Perseverance với trách nhiệm tạo ra oxygen từ bầu khí quyển của Hành tinh Đỏ.
Sau khi hạ cánh an toàn trên sao Hỏa vào ngày 18/2 vừa qua, tàu thám hiểm mới nhất của NASA, Perseverance, đang bắt đầu hành trình khám phá khoa học về hành tinh Đỏ này. Và một trong những thử nghiệm quan trọng nhất của nó, thứ sẽ giúp mở đường cho con người trong tương lai du lịch đến hành tinh xa xôi này, là một công cụ nhỏ được gọi là MOXIE, hay "Thí nghiệm sử dụng tài nguyên oxygen tại chỗ trên sao Hỏa".
MOXIE có trách nhiệm trích lấy oxygen ra khỏi bầu khí quyển độc hại của sao Hỏa, là một chiếc hộp có màu vàng kim và có kích thước bằng một hộp bánh mì. Nó nằm gọn trong khung gầm của Perseverance, nơi nó sẽ tiến hành cuộc thử nghiệm đầu tiên trên một hành tinh khác về thứ được gọi là "Sử dụng tài nguyên tại chỗ" (ISRU), Nói cách khác, nó sẽ sử dụng tài nguyên trên hành tinh này để tiến hành nghiên cứu và khám phá, thay vì mang tất cả các vật liệu cần thiết từ Trái đất.
NASA từ lâu đã quan tâm đến ISRU và đưa ra lời kêu gọi về một thí nghiệm tạo ra oxygen khi ý tưởng ban đầu về Perseverance được hình thành, theo Eric Daniel Hinterman, một nghiên cứu sinh và là tiến sĩ kỹ thuật hàng không tại Viện Kỹ thuật Massachusetts và cũng là thành viên trong nhóm phát triển thiết bị MOXIE này.
Các kỹ thuật viên đang cẩn thận hạ thiết bị Thí nghiệm Sử dụng Tài nguyên Oxygen tại chỗ trên sao Hỏa (MOXIE) vào bụng của tàu thám hiểm Perseverance.
Theo Hinterman, trong khi oxygen rất hữu ích cho việc thở của các phi hành gia, thì một nhiệm vụ quan trọng hơn là nó chính là một thành phần của nguyên liệu phóng tên lửa. Khi kết hợp với hydro, oxygen sẽ bùng cháy thành một vụ nổ mạnh và nó có thể được sử dụng để nâng nhiều tên lửa hiện đại ra khỏi bệ phóng của chúng.
Ngoài chất đẩy cần thiết để rời khỏi Trái đất và bay đến sao Hỏa, một tàu vũ trụ chịu trách nhiệm đưa con người lên Hành tinh Đỏ sẽ cần từ 30.000 đến 45.000 kg oxygen để trở về nhà, theo NASA.
"Chúng tôi có thể gửi lượng oxygen đó từ Trái đất đến sao Hỏa, nhưng nếu chúng tôi có thể tạo ra nó trên bề mặt sao Hỏa thì việc đó có khả năng tiết kiệm rất nhiều tiền", Hinterman cho biết. Ông cũng cho biết thêm rằng bất cứ lượng oxygen bổ sung nào được tạo ra thông qua công nghệ ISRU đều có thể đi vào các hệ thống hỗ trợ sự sống cho các phi hành gia khi ở trên bề mặt Sao Hỏa.
Để đáp xuống được bề mặt sao Hỏa, tàu thám hiểm Perseverance đã phải trải qua một hành trình phức tạp trong "bảy phút kinh hoàng", khiến cho tất cả các bộ phận của nó phải gánh chịu một con số áp lực khá khắc nghiệt. Cho nên một vài ngày sau khi hạ cánh, nhóm thiết kế MOXIE mới đưa thiết bị này qua một loạt các bài kiểm tra "sự sống" để đảm bảo nó hoạt động bình thường.
"Chúng tôi đã bật nó lên và gửi một số dữ liệu để xác nhận rằng nó sống sót", Hinterman nói. "Khi nhận được dữ liệu truyền về, chúng tôi đã khui một ít rượu sâm panh và ăn mừng".
Mô tả của một nghệ sĩ về tàu thăm dò sao Hỏa 2020 của NASA, Perseverance, lưu trữ các mẫu đá trên sao Hỏa trong các ống để giao về Trái đất trong tương lai.
Mặc dù lần chạy sản xuất oxygen đầu tiên của MOXIE vẫn chưa được lên lịch, nhưng nó dự kiến sẽ xảy ra vào khoảng những tháng đầu tiên của thiết bị này trên Hành tinh Đỏ. Hinterman cho biết thiết bị này sử dụng một công nghệ được gọi là điện phân oxygen rắn.
Quá trình này liên quan đến việc thu nhận một mẫu nhỏ từ bầu khí quyển sao Hỏa, gần như hoàn toàn là carbon dioxide (CO2), là một phân tử chứa một nguyên tử carbon và hai nguyên tử oxygen. MOXIE sẽ làm nóng không khí lên đến gần 800 độ C và đặt một điện áp lên nó. Điều đó sẽ tách carbon dioxide ra, tạo ra carbon monoxide (CO) và một nguyên tử oxygen.
Ông Hinterman cho biết MOXIE sẽ không lưu trữ bất cứ oxygen nào mà nó tạo ra, mà chỉ đơn giản xác minh rằng nguyên tố đã được tạo thành công và sau đó sẽ giải thoát nó trở lại bầu khí quyển sao Hỏa. "Đơn giản bởi đây chỉ là một nguyên mẫu nhỏ, nhỏ hơn khoảng 200 lần so với một cỗ máy tương tự sẽ được sử dụng cho nhiệm vụ tạo oxygen cho con người trong tương lai", ông nói thêm.
Tham khảo Livescience
Khi đáp xuống lên Sao Hỏa, nhiệm vụ của tàu thăm dò Perseverance không chỉ tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất mà còn thực hiện một nhiệm vụ quan trọng khác, tạo ra Oxygen cho bầu khí quyển của hành tinh Đỏ này.
Nhiệm vụ này được đặt lên vai một thiết bị có kích thước hình hộp nhỏ có tên gọi MOXIE (viết tắt của Mars Oxygen In-Situ Resources Utilization Experiment). Nguyên lý của nó cũng giống như hoạt động quang hợp của lá cây: hút lấy CO2 đậm đặc trong bầu khí quyển Sao Hỏa và tạo ra Oxygen.
Theo thông báo của NASA, từ ngày 20 tháng Tư vừa qua, thiết bị này đã bắt đầu đi vào hoạt động và tạo ra những gram oxygen đầu tiên trên hành tinh Đỏ. Nó mới chỉ ở một lượng rất nhỏ, khoảng 5,4 gram oxygen, đủ cho một phi hành gia sử dụng được trong vòng 10 phút. Mặc dù vậy, đây là một bằng chứng vững chắc cho thấy kỹ thuật này hoàn toàn có thể hoạt động được tại sao Hỏa.
Để tạo ra một lượng nhỏ oxygen đó, MOXIE sẽ làm nóng CO2 lên gần 800o C để phân tách phân tử này thành Oxygen và CO. Với hơn 99% bầu khí quyển của sao Hỏa là CO2, MOXIE sẽ không lo thiếu nguyên liệu cho phản ứng của mình. Hiện tại, MOXIE chỉ hoạt động như một thiết bị thử nghiệm mang tính khả thi của phương pháp này, do vậy nó mới có công suất khá nhỏ, khoảng 10 gram Oxygen sau mỗi giờ hoạt động.
Khi chứng minh đầy đủ được tính khả thi, những phiên bản kế tiếp MOXIE được đưa lên sao Hỏa sẽ có công suất lớn hơn đủ để tạo ra khoảng 25 tấn Oxygen, số lượng Oxygen đủ để phóng tên lửa đưa 4 phi hành gia rời khỏi bề mặt sao Hỏa. Việc tạo ra Oxygen ngay trên sao Hỏa không chỉ giúp hạn chế việc phải vận chuyển khí này từ Trái Đất đến sao Hỏa mà còn mở đường cho việc khám phá hành tinh này được dễ dàng hơn.
Thành công của thử nghiệm này đánh dấu một bước tiến lịch sử khác trong lần đáp xuống sao Hỏa của Perseverance cũng như NASA vào đầu tuần này, đã lần đầu cho bay thử nghiệm một trực thăng bé nhỏ có tên Ingenuity trên hành tinh này. Cũng giống như MOXIE, Ingenuity chỉ là một thử nghiệm chứng minh tính khả thi nhưng nó đang mở ra cánh cửa thực hiện các chuyến bay khác trong tương lai để thăm dò và khám phá sao Hỏa dễ dàng hơn.
Tham khảo Engadget
Đọc thêm:
Chiếc hộp vàng kỳ bí chứa hi vọng của toàn nhân loại này đang cố gắng tạo ra oxygen trên sao Hỏa
Nó đã được NASA âm thầm đưa lên sao Hỏa cùng với tàu thám hiểm Perseverance với trách nhiệm tạo ra oxygen từ bầu khí quyển của Hành tinh Đỏ.
Sau khi hạ cánh an toàn trên sao Hỏa vào ngày 18/2 vừa qua, tàu thám hiểm mới nhất của NASA, Perseverance, đang bắt đầu hành trình khám phá khoa học về hành tinh Đỏ này. Và một trong những thử nghiệm quan trọng nhất của nó, thứ sẽ giúp mở đường cho con người trong tương lai du lịch đến hành tinh xa xôi này, là một công cụ nhỏ được gọi là MOXIE, hay "Thí nghiệm sử dụng tài nguyên oxygen tại chỗ trên sao Hỏa".
MOXIE có trách nhiệm trích lấy oxygen ra khỏi bầu khí quyển độc hại của sao Hỏa, là một chiếc hộp có màu vàng kim và có kích thước bằng một hộp bánh mì. Nó nằm gọn trong khung gầm của Perseverance, nơi nó sẽ tiến hành cuộc thử nghiệm đầu tiên trên một hành tinh khác về thứ được gọi là "Sử dụng tài nguyên tại chỗ" (ISRU), Nói cách khác, nó sẽ sử dụng tài nguyên trên hành tinh này để tiến hành nghiên cứu và khám phá, thay vì mang tất cả các vật liệu cần thiết từ Trái đất.
NASA từ lâu đã quan tâm đến ISRU và đưa ra lời kêu gọi về một thí nghiệm tạo ra oxygen khi ý tưởng ban đầu về Perseverance được hình thành, theo Eric Daniel Hinterman, một nghiên cứu sinh và là tiến sĩ kỹ thuật hàng không tại Viện Kỹ thuật Massachusetts và cũng là thành viên trong nhóm phát triển thiết bị MOXIE này.
Các kỹ thuật viên đang cẩn thận hạ thiết bị Thí nghiệm Sử dụng Tài nguyên Oxygen tại chỗ trên sao Hỏa (MOXIE) vào bụng của tàu thám hiểm Perseverance.
Theo Hinterman, trong khi oxygen rất hữu ích cho việc thở của các phi hành gia, thì một nhiệm vụ quan trọng hơn là nó chính là một thành phần của nguyên liệu phóng tên lửa. Khi kết hợp với hydro, oxygen sẽ bùng cháy thành một vụ nổ mạnh và nó có thể được sử dụng để nâng nhiều tên lửa hiện đại ra khỏi bệ phóng của chúng.
Ngoài chất đẩy cần thiết để rời khỏi Trái đất và bay đến sao Hỏa, một tàu vũ trụ chịu trách nhiệm đưa con người lên Hành tinh Đỏ sẽ cần từ 30.000 đến 45.000 kg oxygen để trở về nhà, theo NASA.
"Chúng tôi có thể gửi lượng oxygen đó từ Trái đất đến sao Hỏa, nhưng nếu chúng tôi có thể tạo ra nó trên bề mặt sao Hỏa thì việc đó có khả năng tiết kiệm rất nhiều tiền", Hinterman cho biết. Ông cũng cho biết thêm rằng bất cứ lượng oxygen bổ sung nào được tạo ra thông qua công nghệ ISRU đều có thể đi vào các hệ thống hỗ trợ sự sống cho các phi hành gia khi ở trên bề mặt Sao Hỏa.
Để đáp xuống được bề mặt sao Hỏa, tàu thám hiểm Perseverance đã phải trải qua một hành trình phức tạp trong "bảy phút kinh hoàng", khiến cho tất cả các bộ phận của nó phải gánh chịu một con số áp lực khá khắc nghiệt. Cho nên một vài ngày sau khi hạ cánh, nhóm thiết kế MOXIE mới đưa thiết bị này qua một loạt các bài kiểm tra "sự sống" để đảm bảo nó hoạt động bình thường.
"Chúng tôi đã bật nó lên và gửi một số dữ liệu để xác nhận rằng nó sống sót", Hinterman nói. "Khi nhận được dữ liệu truyền về, chúng tôi đã khui một ít rượu sâm panh và ăn mừng".
Mô tả của một nghệ sĩ về tàu thăm dò sao Hỏa 2020 của NASA, Perseverance, lưu trữ các mẫu đá trên sao Hỏa trong các ống để giao về Trái đất trong tương lai.
Mặc dù lần chạy sản xuất oxygen đầu tiên của MOXIE vẫn chưa được lên lịch, nhưng nó dự kiến sẽ xảy ra vào khoảng những tháng đầu tiên của thiết bị này trên Hành tinh Đỏ. Hinterman cho biết thiết bị này sử dụng một công nghệ được gọi là điện phân oxygen rắn.
Quá trình này liên quan đến việc thu nhận một mẫu nhỏ từ bầu khí quyển sao Hỏa, gần như hoàn toàn là carbon dioxide (CO2), là một phân tử chứa một nguyên tử carbon và hai nguyên tử oxygen. MOXIE sẽ làm nóng không khí lên đến gần 800 độ C và đặt một điện áp lên nó. Điều đó sẽ tách carbon dioxide ra, tạo ra carbon monoxide (CO) và một nguyên tử oxygen.
Ông Hinterman cho biết MOXIE sẽ không lưu trữ bất cứ oxygen nào mà nó tạo ra, mà chỉ đơn giản xác minh rằng nguyên tố đã được tạo thành công và sau đó sẽ giải thoát nó trở lại bầu khí quyển sao Hỏa. "Đơn giản bởi đây chỉ là một nguyên mẫu nhỏ, nhỏ hơn khoảng 200 lần so với một cỗ máy tương tự sẽ được sử dụng cho nhiệm vụ tạo oxygen cho con người trong tương lai", ông nói thêm.
Tham khảo Livescience