Thử nghiệm sử dụng tài nguyên oxy tại chỗ trên sao Hỏa

NASA đang có kế hoạch tạo ra oxy trong bầu khí quyển giàu CO2 của sao
Hỏa bằng cách sử dụng công nghệ được gắn trên tàu thám hiểm
Perseverance.
Thử nghiệm sử dụng tài nguyên oxy tại chỗ trên sao Hỏa (The Mars Oxygen
In-Situ Resource Utilization Experiment), còn được gọi là MOXIE sẽ không
khiến sao Hỏa trở thành một hành tinh có thể sinh sống được nhưng sẽ
hướng tới việc chứng minh rằng, trong tương lai, những nhà thám hiểm sao
Hỏa có thể sử dụng oxy để thở khi nghiên cứu trên hành tinh này.
Oxy cũng có thể được sử dụng cho nguyên liệu phóng tên lửa. Do đó, việc
sử dụng oxy trên sao Hỏa giúp các nhà du hành vũ trụ thoát khỏi rắc rối
phải mang thêm nhiên liệu cho hành trình trở về. Điều đó tức là các nhà
du hành chỉ cần mang các bình chứa rỗng và sau đó có thể bơm đầy oxy
được tạo ra trên sao Hỏa.

MOXIE là một khối có kích cỡ bằng pin ô tô được gắn ở mặt dưới của
Perseverance để các nhà khoa học có thể sử dụng và chiết xuất oxy từ bầu
khí quyển sao Hỏa.

Công nghệ trên được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học từ Viện
Công nghệ Massachusetts (MIT) và Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (Jet
Propulsion Laboratory). Michael Hecht, một nhà nghiên cứu về MOXIE tại
MIT cho biết trong một thông báo: “Oxy không chỉ cần cho con người để hô
hấp mà cũng cần cho cả tên lửa. Nếu bạn muốn đốt cháy nhiên liệu, bạn
sẽ cần tới oxy. Đó là lý do tại sao các thùng oxy thường là những vật
nặng nhất trong các trang thiết bị của tàu vũ trụ hiện nay”.
“Oxy tồn tại trên sao Hỏa, chỉ là không ở trong dạng mà chúng ta có thể
sử dụng. Vì thế, đây là vấn đề mà chúng tôi đang cố gắng giải quyết với
MOXIE”.

Oxy trong bầu khí quyển sao Hỏa không phổ biến như trên Trái Đất. Oxy
chiếm 21% bầu khí quyển Trái Đất nhưng trên sao Hỏa, nó chỉ chiếm
0,13%. Khoảng 96% thành phần khí quyển trên sao Hỏa là carbon dioxide
(CO2).

MOXIE sẽ hoạt động bằng cách hút CO2 vào, sau đó tách phân tử này
thành O2 và CO. MOXIE sẽ tạo ra oxy từ carbon dioxide trong khí quyển
sao Hỏa bằng cách sử dụng điện phân oxit rắn.

Nhà khoa học Hecht đã miêu tả khối này là “cây cơ khí nhỏ bé”, khi
liên hệ với thực vật trên Trái Đất lấy vào khí CO2 và thải ra khí O2.

Ông cho biết giải pháp này sẽ ít phức tạp hơn so với các giải pháp
thay thế khác nhằm tạo ra oxy trên sao Hỏa, vốn liên quan đến việc khoan
sâu qua bề mặt để chạm tới lớp bằng nằm bên dưới. Theo quy trình này,
băng có thể được xử lý và được lọc để giải phóng oxy nhưng việc sử dụng
các robot để đào và khoan có thể dẫn đến thiết bị nhanh bị hỏng cũng như
khó tiến hành được từ xa.

Là một phần trong quá trình nghiên cứu, MOXIE cũng sẽ xem xét kích cỡ
của các phân tử bụi trong bầu khí quyển sao Hỏa để xem liệu điều này có
ảnh hưởng tới các hệ thống trên bề mặt Hành tinh đỏ như thế nào