Можно ли дышать на марсе: На Марсе можно вдохнуть – Наука – Коммерсантъ

Вдохнуть на полную грудь. Ученые рассказали, смогут ли люди когда-нибудь дышать на Марсе

Исследователи считают, что углекислый газ на Красной планете можно перерабатывать в кислород. Но можно ли им дышать: ученые дали свой ответ.

Related video

То, что Марс – это не совсем гостеприимная для человека планета известно давно. Тем не менее согласно современным гипотезам, на Красной планете миллиарды лет назад существовала жизнь, пусть и в виде микробов. Но не всем микробам для дыхания нужен кислород, даже на Земле. Поэтому ученые из Университета штата Флорида, США, рассказали, сможет ли человек дышать на Марсе, даже если там начнется производство кислорода, пишет The Conversation.

«Что нужно астронавтам, которые совершили посадку на Марс для того, чтобы выжить на этой негостеприимной пустынной планете? Ответ прост: вода, еда, оборудованное жилище и конечно же, кислород», — говорит Филиндия Гэнт из Университета штата Флорида.

Виртуальное путешествие по Марсу, а именно по кратеру Езеро, можно осуществить с помощью фотографий ,которые прислал марсоход Perseverance

Кислород необходим человеку для дыхания на Земле. Но только 21% нашего воздуха состоит из кислорода. Больше всего в воздухе на нашей планете азота, а это 78%.

«Почему же мы дышим кислородом, а не азотом, которого больше? Все очень просто. Все, что человек вдыхает из воздуха, он также и выдыхает. В организме остается только кислород, необходимый для жизни», — говорит Эми Уильямс из Университета штата Флорида.

Воздух на Марсе

Что же касается атмосферы на Марсе, то она очень тонкая и разреженная. Ее объем составляет всего 1% от объема атмосферы Земли. Это связано с тем, что Марс, во-первых, примерно в 2 раза меньше нашей планеты, а во-вторых у него не такая сильная гравитация, чтобы удержать улетучивание газов в космос.

«В то время как углекислый газ составляет меньше 1% в атмосфере Земли, на Марсе он составляет 96% местного воздуха. Для человека углекислый газ в высоких концентрациях является настоящим ядом. В то же время кислорода на Марсе практически нет. Он составляет всего одну десятую процента в атмосфере планеты. И этого явно мало для того, чтобы человек мог там дышать», — говорит Гэнт.

Что произойдет с человеком на Марсе без скафандра было хорошо показано в фантастическом фильме 1989 года «Вспомнить все» с Арнольдом Шварценеггером в главной роли

По словам ученых, если попытаться дышать на Марсе без скафандра, то почти сразу же человек умрет от недостатка кислорода. И в то же время его кровь закипит из-за низкого давления на планете.

Типичная поверхность Марса

Фото: NASA

Древняя жизнь на Марсе

Тем не менее ученые считают, что жизнь на Марсе существовала, пусть и миллиарды лет назад. И это при том, что на Марсе не только нет кислорода, там очень мало жидкой воды и экстремально низкая средняя температура, которая составляет -73 градуса Цельсия.

«Но на Земле существуют организмы, которые могут жить в подобных условиях. Ученые обнаружили живых существ в антарктических льдах, на очень большой глубине в океанах и даже глубоко под поверхностью планеты. Там также либо очень высокие, либо очень низкие температуры и почти нет кислорода», — говорит Уильямс.

Пока что марсоходы, в частности Perseverance ищут признаки потенциальной древней жизни на Марсе в виде марсианских микробов. Ведь ученые считают, что когда-то на Марсе был совсем другой климат, там была более плотная атмосфера, было больше кислорода и воды.

Можно ли создать кислород на Марсе?

«Но можно ли искусственно создать кислород на Марсе? Да, это возможно и этим уже занимается марсоход Perseverance. На борту у него имеется специальное устройство под названием MOXIE, с помощью которого можно производить кислород из углекислого газа в атмосфере Марса», — говорит Гэнт.

Марсоход Perseverance

Фото: NASA

Если же это устройство будет работать так, как рассчитывают ученые, то астронавты смогут использовать эту технологию для создания кислорода на Марсе. Этот кислород можно будет использовать как для поддержания жизнеобеспечения колонии, так и для создания ракетного топлива, чтобы вернутся обратно на Землю.

«Но даже, если люди будут производить кислород на Марсе, все же выходя на его поверхность, им придется носить скафандры», — говорят ученые.

С помщью видеоролика, котрый создали в NASA, можно увидеть, как будет проходить полет на Марс и как будет выглядеть первая марсианская база

Пока что NASA только планирует первый полет на Марс, но скорее всего он состоится уже в следующем десятилетии, а может быть и позже. О том, как будут жить на Красной планете первые астронавты Фокус уже писал.

Как уже писал Фокус, китайский марсоход Zhurong впал в спячку. Это связано с изменениями, которые произошли на Марсе.

Американские ученые готовятся впервые получить кислород на Марсе

https://ria.ru/20200730/1575144048. html

Американские ученые готовятся впервые получить кислород на Марсе

Американские ученые готовятся впервые получить кислород на Марсе — РИА Новости, 24.02.2021

Американские ученые готовятся впервые получить кислород на Марсе

Чистейший кислород может впервые появиться на Марсе в 2021 году, если эксперимент MOXIE оправдает ожидания своих создателей, рассказал РИА Новости заместитель… РИА Новости, 24.02.2021

2020-07-30T09:10

2020-07-30T09:10

2021-02-24T14:21

сша

массачусетский технологический институт

наса

космос — риа наука

марс

дональд трамп

филип сеймур хоффман

perseverance (марсоход)

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/03/06/1568242201_2222:0:5863:2048_1920x0_80_0_0_153cb856992f391d89c517fd1c6f2f48.jpg

ВАШИНГТОН, 30 июл – РИА Новости. Чистейший кислород может впервые появиться на Марсе в 2021 году, если эксперимент MOXIE оправдает ожидания своих создателей, рассказал РИА Новости заместитель научного руководителя проекта профессор Массачусетского технологического института, бывший астронавт НАСА Джеффри Хоффман. Эксперимент MOXIE — это аппарат величиной с автомобильный аккумулятор для получения кислорода из атмосферы Огненной планеты. Эксперимент будет работать на марсоходе Perseverance, который, как планируется, стартует с Земли 30 июля и, если все сложится удачно, в феврале прибудет на Марс.Зачем на Марсе кислород?США серьезно увлечены идеей освоения Марса. Даже лунная программа, за которую взялась администрация Дональда Трампа, считается лишь этапом на пути освоения Огненной планеты. В США заявляют, что намерены в 2030-х осуществить мечту по отправке человека на Марс, и хотя специалисты сомневаются в реалистичности такой цели, многие считают, что лучше иметь ее и стремиться к ней, нежели не мечтать вовсе.Сейчас, помимо ряда спутников, на Марсе работает американский ровер Curiosity, в следующем году компанию ему составит Perseverance. Он должен совершить посадку в районе кратера Езеро (Jezero), где ему предстоит вести наблюдения за окружающей средой планеты, делать заборы его грунта и даже запустить в его атмосферу вертолет Ingenuity, который первым должен совершить полет на Марсе. Один из научных инструментов ровера – MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) предназначен для выработки кислорода из диоксида углерода, из которого состоит атмосфера Марса. В НАСА рассчитывают, что именно этот эксперимент будет полезен для будущих пилотируемых миссий на Марс.»Одна из целей ровера Perseverance – поиск ископаемых свидетельств прошлой жизни на Марсе, там будут эксперименты по изучению геологии Марса, вертолет. Эксперименты в конечном итоге предназначены для того, чтобы проложить путь к исследованию Марса человеком», — пояснил цель миссии MOXIE один из ее создателей.»Когда люди полетят на Марс, в отличие от марсохода, который просто останется там… по завершении своей работы они захотят вернуться. А это означает, что им нужна будет ракета, чтобы вернуться на находящийся на орбите корабль и затем возвратиться на Землю», — добавил собеседник агентства.По оценкам специалистов, чтобы возвращение людей с Марса стало реальностью и тяжелая ракета смогла преодолеть гравитацию планеты, понадобится не менее 30 тонн чистейшего жидкого кислорода. «Большинство людей, когда слышат, что мы собираемся производить кислород на Марсе, думают о том, что это для того, чтобы людям было чем дышать. Но в действительности нам с вами нужно около 1 килограмма кислорода в день, поэтому, даже если вы остаетесь на Марсе надолго, вам понадобится всего несколько сотен килограммов чистого кислорода, но это мизерное количество в сравнении с 30 тоннами, которые понадобятся для ракеты», — рассказывает ученый.Привезти с собой необходимый объем баллонов кислорода для дыхания человека не составит большого труда, а вот доставить на поверхность Марса несколько десятков тонн ракетного топлива будет проблематично, предупреждает профессор Хоффман.»Производство кислорода на Марсе, в отличие от доставки на него 30 тонн кислорода, позволит сэкономить миллиарды долларов. Полет на Марс и так, без всякого сомнения, будет дорогим, и все, что мы можем сделать, чтобы сократить стоимость и сделать это более доступным, очень важно», — подчеркивает собеседник агентства.Как дерево, но по-другомуИнструмент MOXIE массой около 17 килограммов, расположен в правой передней части ровера. Создатели инструмента проводят аналогию между своим экспериментом и деревом, которое вдыхает диоксид углерода и выдыхает кислород, только MOXIE делает это не в результате фотосинтеза, а с помощью физического воздействия током на атмосферу Марса. С помощью электротока он будет разделять атомы диоксида углерода, из которых на 96% состоит атмосфера Марса, и выделять из нее кислород.Создатели MOXIE подчеркивают, что их эксперимент вовсе не новаторский. «Эта идея не нова, люди говорят о том, чтобы сделать это десятилетиями, и многократно испытывали в земных лабораториях, имитируя условия на Марсе, но все равно Марс может готовить сюрпризы, которые мы не предполагаем сейчас», — говорит Хоффман.Он подчеркивает необходимость «демонстрации работы технологии в реальной среде». «Мы никогда не производили кислород где-либо на другой планете, и MOXIE будет первой попыткой», — подчеркнул значение предстоящего эксперимента ученый.По его словам, «малыш» MOXIE может производить лишь около 10 грамм кислорода в час, но главное сегодня – продемонстрировать, что технология работает и на Марсе. Говоря об объеме чистого кислорода, который рассчитывают получить благодаря MOXIE ученые, Хоффман отмечает, что его будет «немного».»Мы произведем до 10 граммов кислорода в час. Это не очень много, но если бы у вас была маленькая собачка на Марсе, этого достаточно, чтобы она жила, но недостаточно для человека», — говорит ученый.Поскольку кислородом на Марсе пока никто не дышит, после оценки качества полученного газа его вновь выпустят в атмосферу планеты.Масштабы и корректировкиЭксперимент MOXIE требует большого количества электроэнергии.»Иногда они (руководители миссии — ред.) будут объявлять, что один марсианский день будет полностью посвящен MOXIE и ровер в этот день не будет двигаться, а все другие эксперименты будут «спать», — замечает Хоффман.По условиям НАСА, эксперимент должен произвести кислород по меньшей мере 10 раз, его создатели надеются удвоить этот показатель.Расчетный срок работы аппарата – один марсианский год, это два земных года. Но его создатели надеются, что, как это часто бывает с космическими аппаратами, прослужит он гораздо дольше, чем заявлено в его документах. «Мы делали эксперименты в лаборатории реактивного движения (НАСА) на Земле, и даже после 60 включений MOXIE все еще работал… Мы надеемся, что сможем произвести кислород как минимум 20 раз, и если после 20-го раза он все еще будет работать, мы бы хотели продолжить эксперимент, чтобы посмотреть, что произойдет», — говорит ученый.Он признает, что реальные марсианские условия могут преподнести исследователям немало сюрпризов. «Мы не знаем, не произойдет ли на Марсе что-то, что помешает продолжительности работы MOXIE», — пояснил Хоффман.Маленький эксперимент MOXIE пока является лишь демонстрацией технологии, но исследователи надеются, что в будущем удастся создать его «большую» версию.»MOXIE производит лишь одну двухсотую объема кислорода, которая необходима для пилотируемой миссии на Марс, но это не означает, что можно просто увеличить MOXIE в 200 раз, это будет просто неэффективно», — говорит ученый.По его словам, перед специалистами стоит задача решения таких марсианских проблем, как непостоянное давление атмосферы, пыль и многие другие вопросы, которые не столь существенны для маленького инструмента MOXIE, работающего лишь периодически, но должны быть учтены при создании устройства для получения кислорода в требуемых объемах. «Что касается MOXIE, то каждый раз, когда мы будем ее включать, у нас будут приблизительные данные о плотности атмосферы, и в зависимости от этих данных мы должны будем регулировать его работу, поскольку от плотности атмосферы зависит, сколько вы сможете получить кислорода», — поясняет специалист.Он уточнил, что руководители эксперимента будут каждый раз вносить коррективы его работу в соответствии с реальными условиями на Марсе.»Мы можем делать это, поскольку будем работать, может, только один раз в месяц… но если вы будете иметь дело с автоматизированной системой, она должна будет следить за ситуацией в атмосфере и в соответствии с ней корректировать объем кислорода, который она будет производить», — отмечает ученый, говоря о перспективах увеличения масштаба производства кислорода на Марсе.»Предстоит проделать много работы, MOXIE – это первый маленький шаг, это просто демонстрация того, что процесс в принципе работает, но впереди еще долгий путь до того, как мы сможем отправить людей на Марс и получить кислород для их ракеты. .. Мы всегда мечтали полетать на Марс сами. Сейчас я понимаю, что не смогу оказаться там, но мне повезло быть частью эксперимента, который в конечном итоге будет полезен для будущих астронавтов, которые полетят на Марс», — добавил Хоффман, который 20 лет работал астронавтом НАСА и пять раз побывал в космосе.Создание MOXIE обошлось НАСА в 50 миллионов долларов, это самый маленький эксперимент на новейшем ровере, общая стоимость которого составила около 2,4 миллиарда долларов. Примечательно, что финансирование создания и эксплуатации MOXIE разделили между собой сразу три отдела НАСА: управление пилотируемых миссий, управление технологий и отдел науки.»Это новшество для НАСА — они никогда не делали проект, который является такой крупной комбинацией различных отделов и действительно находится на стыке научной и пилотируемой программ», — подчеркивает ученый.

https://ria.ru/20200723/1574768779.html

https://ria.ru/20200720/1574571979.html

https://ria.ru/20200727/1574994909.html

https://ria. ru/20200703/1573822664.html

https://ria.ru/20200728/1575038821.html

https://ria.ru/20200625/1573439796.html

https://ria.ru/20200729/1575095956.html

сша

марс

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e4/03/06/1568242201_2677:0:5408:2048_1920x0_80_0_0_9ae0f880a87d369f8003139b87e7e1b7.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сша, массачусетский технологический институт, наса, космос — риа наука, марс, дональд трамп, филип сеймур хоффман, perseverance (марсоход)

США, Массачусетский технологический институт, НАСА, Космос — РИА Наука, Марс, Дональд Трамп, Филип Сеймур Хоффман, Perseverance (марсоход)

ВАШИНГТОН, 30 июл – РИА Новости. Чистейший кислород может впервые появиться на Марсе в 2021 году, если эксперимент MOXIE оправдает ожидания своих создателей, рассказал РИА Новости заместитель научного руководителя проекта профессор Массачусетского технологического института, бывший астронавт НАСА Джеффри Хоффман.

Эксперимент MOXIE — это аппарат величиной с автомобильный аккумулятор для получения кислорода из атмосферы Огненной планеты. Эксперимент будет работать на марсоходе Perseverance, который, как планируется, стартует с Земли 30 июля и, если все сложится удачно, в феврале прибудет на Марс.

23 июля 2020, 10:35

В НАСА поздравили Китай с успешным запуском зонда по исследованию Марса

Зачем на Марсе кислород?

США серьезно увлечены идеей освоения Марса. Даже лунная программа, за которую взялась администрация Дональда Трампа, считается лишь этапом на пути освоения Огненной планеты. В США заявляют, что намерены в 2030-х осуществить мечту по отправке человека на Марс, и хотя специалисты сомневаются в реалистичности такой цели, многие считают, что лучше иметь ее и стремиться к ней, нежели не мечтать вовсе.

Сейчас, помимо ряда спутников, на Марсе работает американский ровер Curiosity, в следующем году компанию ему составит Perseverance. Он должен совершить посадку в районе кратера Езеро (Jezero), где ему предстоит вести наблюдения за окружающей средой планеты, делать заборы его грунта и даже запустить в его атмосферу вертолет Ingenuity, который первым должен совершить полет на Марсе.

Один из научных инструментов ровера – MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) предназначен для выработки кислорода из диоксида углерода, из которого состоит атмосфера Марса. В НАСА рассчитывают, что именно этот эксперимент будет полезен для будущих пилотируемых миссий на Марс.

«Одна из целей ровера Perseverance – поиск ископаемых свидетельств прошлой жизни на Марсе, там будут эксперименты по изучению геологии Марса, вертолет. Эксперименты в конечном итоге предназначены для того, чтобы проложить путь к исследованию Марса человеком», — пояснил цель миссии MOXIE один из ее создателей.

20 июля 2020, 01:13Хочу стать космонавтом

Первый зонд инженеров из ОАЭ запустили к Марсу из Японии

«Когда люди полетят на Марс, в отличие от марсохода, который просто останется там… по завершении своей работы они захотят вернуться. А это означает, что им нужна будет ракета, чтобы вернуться на находящийся на орбите корабль и затем возвратиться на Землю», — добавил собеседник агентства.

По оценкам специалистов, чтобы возвращение людей с Марса стало реальностью и тяжелая ракета смогла преодолеть гравитацию планеты, понадобится не менее 30 тонн чистейшего жидкого кислорода.

«Большинство людей, когда слышат, что мы собираемся производить кислород на Марсе, думают о том, что это для того, чтобы людям было чем дышать. Но в действительности нам с вами нужно около 1 килограмма кислорода в день, поэтому, даже если вы остаетесь на Марсе надолго, вам понадобится всего несколько сотен килограммов чистого кислорода, но это мизерное количество в сравнении с 30 тоннами, которые понадобятся для ракеты», — рассказывает ученый.

Привезти с собой необходимый объем баллонов кислорода для дыхания человека не составит большого труда, а вот доставить на поверхность Марса несколько десятков тонн ракетного топлива будет проблематично, предупреждает профессор Хоффман.

«Производство кислорода на Марсе, в отличие от доставки на него 30 тонн кислорода, позволит сэкономить миллиарды долларов. Полет на Марс и так, без всякого сомнения, будет дорогим, и все, что мы можем сделать, чтобы сократить стоимость и сделать это более доступным, очень важно», — подчеркивает собеседник агентства.

27 июля 2020, 16:13Наука

Аппарат обнаружил в атмосфере Марса на месте метана другие газы

Как дерево, но по-другому

Инструмент MOXIE массой около 17 килограммов, расположен в правой передней части ровера. Создатели инструмента проводят аналогию между своим экспериментом и деревом, которое вдыхает диоксид углерода и выдыхает кислород, только MOXIE делает это не в результате фотосинтеза, а с помощью физического воздействия током на атмосферу Марса. С помощью электротока он будет разделять атомы диоксида углерода, из которых на 96% состоит атмосфера Марса, и выделять из нее кислород.

Создатели MOXIE подчеркивают, что их эксперимент вовсе не новаторский. «Эта идея не нова, люди говорят о том, чтобы сделать это десятилетиями, и многократно испытывали в земных лабораториях, имитируя условия на Марсе, но все равно Марс может готовить сюрпризы, которые мы не предполагаем сейчас», — говорит Хоффман.

3 июля 2020, 03:39Хочу стать космонавтом

Ученый рассказал, кого могут встретить люди на Марсе

Он подчеркивает необходимость «демонстрации работы технологии в реальной среде». «Мы никогда не производили кислород где-либо на другой планете, и MOXIE будет первой попыткой», — подчеркнул значение предстоящего эксперимента ученый.

По его словам, «малыш» MOXIE может производить лишь около 10 грамм кислорода в час, но главное сегодня – продемонстрировать, что технология работает и на Марсе.

Говоря об объеме чистого кислорода, который рассчитывают получить благодаря MOXIE ученые, Хоффман отмечает, что его будет «немного».

«Мы произведем до 10 граммов кислорода в час. Это не очень много, но если бы у вас была маленькая собачка на Марсе, этого достаточно, чтобы она жила, но недостаточно для человека», — говорит ученый.

Поскольку кислородом на Марсе пока никто не дышит, после оценки качества полученного газа его вновь выпустят в атмосферу планеты.

28 июля 2020, 13:30Наука

Ученый считает, что под поверхностью Марса существует жизнь

Масштабы и корректировки

Эксперимент MOXIE требует большого количества электроэнергии.

«Иногда они (руководители миссии — ред.) будут объявлять, что один марсианский день будет полностью посвящен MOXIE и ровер в этот день не будет двигаться, а все другие эксперименты будут «спать», — замечает Хоффман.

По условиям НАСА, эксперимент должен произвести кислород по меньшей мере 10 раз, его создатели надеются удвоить этот показатель.

Расчетный срок работы аппарата – один марсианский год, это два земных года. Но его создатели надеются, что, как это часто бывает с космическими аппаратами, прослужит он гораздо дольше, чем заявлено в его документах.

«Мы делали эксперименты в лаборатории реактивного движения (НАСА) на Земле, и даже после 60 включений MOXIE все еще работал… Мы надеемся, что сможем произвести кислород как минимум 20 раз, и если после 20-го раза он все еще будет работать, мы бы хотели продолжить эксперимент, чтобы посмотреть, что произойдет», — говорит ученый.

Он признает, что реальные марсианские условия могут преподнести исследователям немало сюрпризов. «Мы не знаем, не произойдет ли на Марсе что-то, что помешает продолжительности работы MOXIE», — пояснил Хоффман.

Маленький эксперимент MOXIE пока является лишь демонстрацией технологии, но исследователи надеются, что в будущем удастся создать его «большую» версию.

«MOXIE производит лишь одну двухсотую объема кислорода, которая необходима для пилотируемой миссии на Марс, но это не означает, что можно просто увеличить MOXIE в 200 раз, это будет просто неэффективно», — говорит ученый.

25 июня 2020, 05:00Хочу стать космонавтом

Ученый объяснил, почему люди не смогут жить на Луне и Марсе

По его словам, перед специалистами стоит задача решения таких марсианских проблем, как непостоянное давление атмосферы, пыль и многие другие вопросы, которые не столь существенны для маленького инструмента MOXIE, работающего лишь периодически, но должны быть учтены при создании устройства для получения кислорода в требуемых объемах.

«Что касается MOXIE, то каждый раз, когда мы будем ее включать, у нас будут приблизительные данные о плотности атмосферы, и в зависимости от этих данных мы должны будем регулировать его работу, поскольку от плотности атмосферы зависит, сколько вы сможете получить кислорода», — поясняет специалист.

Он уточнил, что руководители эксперимента будут каждый раз вносить коррективы его работу в соответствии с реальными условиями на Марсе.

«Мы можем делать это, поскольку будем работать, может, только один раз в месяц… но если вы будете иметь дело с автоматизированной системой, она должна будет следить за ситуацией в атмосфере и в соответствии с ней корректировать объем кислорода, который она будет производить», — отмечает ученый, говоря о перспективах увеличения масштаба производства кислорода на Марсе.

«Предстоит проделать много работы, MOXIE – это первый маленький шаг, это просто демонстрация того, что процесс в принципе работает, но впереди еще долгий путь до того, как мы сможем отправить людей на Марс и получить кислород для их ракеты. .. Мы всегда мечтали полетать на Марс сами. Сейчас я понимаю, что не смогу оказаться там, но мне повезло быть частью эксперимента, который в конечном итоге будет полезен для будущих астронавтов, которые полетят на Марс», — добавил Хоффман, который 20 лет работал астронавтом НАСА и пять раз побывал в космосе.

Создание MOXIE обошлось НАСА в 50 миллионов долларов, это самый маленький эксперимент на новейшем ровере, общая стоимость которого составила около 2,4 миллиарда долларов. Примечательно, что финансирование создания и эксплуатации MOXIE разделили между собой сразу три отдела НАСА: управление пилотируемых миссий, управление технологий и отдел науки.

«Это новшество для НАСА — они никогда не делали проект, который является такой крупной комбинацией различных отделов и действительно находится на стыке научной и пилотируемой программ», — подчеркивает ученый.

29 июля 2020, 13:05Наука

Ученые впервые измерили скорость движения песков на поверхности Марса

Могут ли люди дышать воздухом на Марсе

Марс — четвертая планета от Солнца и один из наших ближайших соседей в космосе. Но это не очень гостеприимное место для посещения землянином.

По
Филиндия Гант, Разговор, Эми Дж. Уильямс, Разговор  |
Опубликовано: Monday, May 23, 2022

Концепт этого художника от января 1989 года представляет сцену, в которой люди работают на поверхности Марса.

NASA/Paul DiMare

 


Могут ли люди дышать на Марсе? – Джек Дж., 7 лет, Александрия, Вирджиния


Предположим, вы астронавт, который только что приземлился на планете Марс. Что вам нужно, чтобы выжить?

Для начала вот краткий список: вода, еда, укрытие и кислород.

Кислород содержится в воздухе, которым мы дышим здесь, на Земле. Его нам обеспечивают растения и некоторые виды бактерий.

Но кислород — не единственный газ в атмосфере Земли. Это даже не самое обильное. На самом деле, только 21% нашего воздуха состоит из кислорода. Почти все остальное – это азот – около 78%.

Теперь вам может быть интересно: если в воздухе больше азота, почему мы дышим кислородом?

Вот как это работает: Технически, когда вы вдыхаете, вы вдыхаете все, что находится в атмосфере. Но ваше тело использует только кислород; вы избавляетесь от остальных, когда выдыхаете.

Марсоход NASA Perseverance сделал этот снимок унылого и бесплодного марсианского ландшафта.

NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Воздух на Марсе

Марсианская атмосфера тонкая — ее объем составляет всего 1 процент от земной атмосферы. Другими словами, их 9На Марсе на 9% меньше воздуха, чем на Земле.

Отчасти потому, что Марс примерно вдвое меньше Земли. Его гравитация недостаточно сильна, чтобы предотвратить выход атмосферных газов в космос.

И самым распространенным газом в этом разреженном воздухе является углекислый газ. Для людей на Земле это ядовитый газ в высоких концентрациях. К счастью, он составляет гораздо меньше 1% нашей атмосферы. Но на Марсе углекислый газ составляет 96% воздуха!

Между тем на Марсе почти нет кислорода; это только одна десятая процента воздуха, чего недостаточно для выживания людей.

Если бы вы попытались дышать на поверхности Марса без скафандра, снабжающего вас кислородом — плохая идея — вы бы умерли в одно мгновение. Вы бы задохнулись, а из-за низкого атмосферного давления ваша кровь закипела бы примерно в одно и то же время.

Миллиарды лет назад в марсианском кратере Джезеро находилось древнее озеро.

Жизнь без кислорода

До сих пор исследователи не нашли никаких доказательств существования жизни на Марсе. Но поиск только начинается; наши роботизированные зонды едва коснулись поверхности.

Без сомнения, Марс — экстремальная среда. И это не только воздух. На поверхности Марса очень мало жидкой воды. Температура невероятно низкая — ночью более -100 градусов по Фаренгейту (-73 градуса по Цельсию).

Но многие организмы на Земле выживают в экстремальных условиях. Жизнь была обнаружена в антарктических льдах, на дне океана и в милях ниже поверхности Земли. Во многих из этих мест очень жарко или холодно, почти нет воды и почти нет кислорода.

И даже если жизни на Марсе больше нет, возможно, она существовала миллиарды лет назад, когда на Марсе была более плотная атмосфера, больше кислорода, более высокие температуры и значительное количество жидкой воды на поверхности.

Это одна из целей миссии марсохода НАСА «Настойчивость» — искать признаки древней марсианской жизни. Вот почему «Настойчивость» ищет в марсианских породах окаменелости некогда живших организмов — скорее всего, примитивной жизни, вроде марсианских микробов.

На 198-й день своей миссии марсоход NASA Perseverance сделал это селфи.

NASA/JPL-Caltech/MSSS

Кислород своими руками

Среди семи инструментов на борту марсохода Perseverance есть MOXIE, невероятное устройство, которое извлекает углекислый газ из марсианской атмосферы и превращает его в кислород.

Если MOXIE будет работать так, как надеются ученые, будущие астронавты смогут не только самостоятельно производить кислород; они могли бы использовать его в качестве компонента ракетного топлива, которое им понадобится, чтобы вернуться на Землю. Чем больше кислорода люди смогут произвести на Марсе, тем меньше им нужно будет привезти с Земли — и тем легче посетителям будет туда добраться. Но даже с «доморощенным» кислородом астронавтам все равно понадобится скафандр.

Прямо сейчас НАСА работает над новыми технологиями, необходимыми для отправки людей на Марс. Это может произойти в следующем десятилетии, возможно, где-то в конце 2030-х годов. К тому времени вы станете взрослым — и, возможно, одним из первых, кто сделает шаг на Марс.

Посмотрите, на что будет похожа миссия человека на Марс.

 


Привет, любознательные дети! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить ваш вопрос по адресу [email protected] Пожалуйста, сообщите нам ваше имя, возраст и город, в котором вы живете.

А поскольку любознательность не имеет возрастных ограничений, взрослые, дайте нам знать, что вас интересует. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.

Филиндия Гант, доктор философии. Студент геологических наук Университета Флориды и Эми Дж. Уильямс, доцент кафедры геологии Университета Флориды

Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитать исходную статью .

НАСА впервые произвело кислород на поверхности Марса. на Марсе превратил часть разреженной токсичной атмосферы Красной планеты в кислород. Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) приземлился на Марсе с марсоходом Perseverance 18 февраля и уже завершил свое первое испытание.

Атмосфера Марса в основном состоит из углекислого газа. Кроме того, она в 100 раз тоньше земной атмосферы, поэтому, даже если бы она имела состав, аналогичный здешнему воздуху, люди не смогли бы дышать им, чтобы выжить. Если мы когда-нибудь отправим астронавтов исследовать Марс, им придется взять с собой кислород.

Кислород также является важным компонентом большинства ракетных топлив, поэтому, если эти астронавты захотят вернуться домой, им придется нести с собой тяжелые баки с топливом на протяжении всего путешествия. По оценкам НАСА, чтобы доставить четырех астронавтов домой с Марса, потребуется около 25 тонн кислорода. Перевозить что-либо на Марс чрезвычайно дорого, а ракеты имеют ограниченную мощность, поэтому на счету каждый грамм.

MOXIE — это шаг к решению обеих этих проблем путем производства кислорода на Марсе. Он всасывает углекислый газ из марсианской атмосферы и нагревает его до температуры около 800 °C, что позволяет отделить атомы кислорода от углекислого газа, а затем выпустить угарный газ.

Подробнее: Миссия на Марс: полное руководство по полёту на Красную планету

В ходе первого испытания, состоявшегося 20 апреля, было получено около 5 граммов кислорода, что эквивалентно примерно 10 минутам вдыхаемого воздуха для человека. астронавт. «У MOXIE еще много работы, но результаты этой демонстрации технологии полны надежд, поскольку мы движемся к нашей цели — однажды увидеть людей на Марсе», — сказал Джим Рейтер из НАСА в своем заявлении.

MOXIE способен производить только около 10 граммов кислорода в час, но будущие генераторы кислорода могут быть намного больше и отрывать атомы кислорода от углекислого газа намного быстрее. Ожидается, что в течение следующего года MOXIE проведет еще как минимум девять экспериментов, проверяя свои возможности в разное время суток и сезоны, когда условия в марсианской атмосфере меняются.