그렇게 화성에서 산소를 만들고 있어요

NASA 탐사선에 대한 작은 실험이 외계 대기를 조작하고 있습니다.

수백만 마일 떨어진 화성, 적도 바로 북쪽의 황량한 분화구에서 탐사선이 토스터 크기의 금으로 코팅된 장치를 들고 돌아다니고 있습니다. 이 기계는 화성의 공기를 흡입하고 오염물질을 제거합니다. 대기 가스를 구성 요소로 나누고 필요한 부분을 취한 다음 그 혼합물을 재조립하여 화성에서 공급이 매우 부족한 산소를 생성합니다. 이 문장을 읽으면서 흡입하는 실제 호흡 가능한 산소.

약간의 분석을 거친 후 기계는 산소를 내뿜어 분자를 화성 환경으로 무해하게 방출합니다. 이 작업으로 화성의 작은 나무에 가장 가까운 NASA의 Perseverance 탐사선 뱃속에 위치한 매우 정교한 토스터가 만들어졌습니다.

그리고 그 작은 기계 뒤에 있는 연구원들에 따르면, 그것은 꽤 좋은 나무입니다. 화성 산소 현장 자원 활용 실험(줄여서 MOXIE)은 실행할 때마다 거의 전적으로 이산화탄소로 이루어진 화성 공기를 산소 가스로 성공적으로 전환했습니다. 이 프로젝트를 이끄는 MIT 헤이스택 천문대(MIT Haystack Observatory)의 행성 과학자 마이클 헥트(Michael Hecht)는 "우리는 인간이 생존할 수 있는 속도로 산소를 생산할 수 있는 수준에 멀지 않습니다."라고 말했습니다. "작은 개는 우리가 생산하는 속도로 괜찮을 것입니다."

읽어 보세요: 개는 화성에서 무엇을 할까요?

MOXIE는 영리한 화학 실험입니다. 이는 우주탐사 역사상 주목할 만한 사건이기도 하다. 인류가 화성에 장기적인 집을 짓고 싶다면 지구에서 필요한 모든 것을 운반하는 대신 지구의 천연 자원을 활용해야 할 것입니다. 현장 자원 활용으로 알려진 이 미래 분야에서 일하는 NASA 과학자 Jennifer Heldmann은 "우리는 땅에서 살아갈 수 있어야 합니다"라고 말했습니다. "우리가 이를 수행하는 기술을 테스트하고 시연할 수 있었던 것은 이번이 처음입니다."

그리고 산소는 놀랍도록 다재다능합니다. 폐가 설계되지 않은 행성에서 인간을 지탱할 수 있을 뿐만 아니라 다른 화합물과 결합하여 로켓 연료를 생성하여 지구로 돌아갈 수 있을 수도 있습니다. 화성에서 우리는 외계인입니다. 우리는 미래의 우주 비행사들이 그곳에서 편안하게 살 수 있는 것은 물론이고 생존할 수 있는 기회를 주기 위해 모든 종류의 물건을 발명해야 합니다. 생각하기에는 거의 공상과학에 가깝지만 화성의 대기를 조작함으로써 우리는 인류와 마찬가지로 그 노력의 적어도 한 부분을 알아낼 수 있었습니다.

MOXIE 실험은 Perseverance가 착륙하여 주요 임무인 오래전에 죽은 화성 생명체의 작은 흔적을 담을 수 있는 암석 샘플을 수집하기 시작한 후 작년 2월에 시작되었습니다. MOXIE는 이를 위해 자체 작업을 완료했습니다. 화성의 대기는 너무 얇아서 우리와 비교하면 거의 진공상태에 가깝습니다. Hecht는 "나는 우리가 희박한 공기에서 산소를 만들고 있다고 말하고 싶습니다."라고 말했습니다. "만약 당신이 화성인이라면 지구상에 사는 우리는 진한 대기 수프 속에서 헤엄치는 물고기라고 생각할 것입니다."

읽어보기: 우리는 이런 화성을 본 적이 없습니다

화성은 또한 대기 조건에서 훨씬 더 극적인 변화를 경험합니다. 주간 및 야간 기온은 약 화씨 212도(섭씨 100도) 정도 달라질 수 있습니다. 공기도 이동하여 따뜻한 낮에는 얇아지고 추운 밤에는 밀도가 높아집니다. 기압의 변동도 계절에 따라 발생합니다. 화성의 겨울에는 대기 중 일부가 서리로 응축되어 극지방에 정착하여 나머지 행성의 기압을 감소시킵니다. 화성의 여름에는 기압이 상승합니다. 이러한 모든 요소는 MOXIE의 주요 스낵인 대기 중 이산화탄소의 양에 영향을 미칩니다.

MOXIE의 성능을 확인하기 위해 엔지니어들은 다양한 시간대와 계절에 장비의 전원을 켰습니다. 그들은 “이산화탄소를 수집하기 가장 어려운 시기는 한낮, 즉 한겨울인데, 이 때는 따뜻하고 기압이 낮다는 것을 발견했습니다.”라고 Hecht는 말했습니다. "그리고 가장 쉬운 시간은 기압이 높고 기온이 낮은 한여름의 한밤중입니다." 그러나 매번 달리는 동안 기계는 작동하여 산소를 생산하는 데 한 시간을 소비했습니다.