Le rover Mars Perseverance établit un nouveau record de production d’oxygène sur la planète rouge
GOLDEN, Colorado – Respirez facilement : il y a de bonnes nouvelles de Mars.
Niché à l’intérieur du rover Perseverance Mars de la NASA se trouve un appareil connu sous le nom de MOXIE, abréviation de Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment. MOXIE est la première expérience à aspirer l’air fin et chargé de dioxyde de carbone de la planète et à transformer cette ressource native en oxygène. L’appareil de la taille d’un grille-pain, s’il est construit à plus grande échelle, peut être utilisé non seulement pour les expéditions d’astronautes sur Mars pour respirer, mais aussi pour le carburant de fusée.
Plus tôt ce mois-ci, l’expérience a franchi une étape importante lorsque les chercheurs ont poussé MOXIE à un niveau de production maximal – un facteur de deux supérieur à celui atteint précédemment.
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Course la plus risquée
« Nous avons obtenu d’excellents résultats », a déclaré Michael Hecht, chercheur principal de MOXIE et directeur associé de l’observatoire Haystack du Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Westford, Massachusetts.
« C’était la course la plus risquée que nous ayons faite », a déclaré Hecht à Space.com dans une interview exclusive. « Cela aurait pu mal tourner », a-t-il dit, et aurait pu entraîner des dommages mineurs à l’instrument, mais ce n’est pas le cas. La course marquante de Mars a eu lieu le 6 juin, opérant pendant la nuit martienne, et a duré 58 minutes, a déclaré Hecht.
Les exigences pour MOXIE étaient de produire 6 grammes d’oxygène par heure, un taux qui a finalement été doublé. « Nous avons lancé un peu les dés. C’était » retenez votre souffle et voyez ce qui se passe « », a déclaré Hecht.
Surnommé officieusement par Hecht et son équipe comme « le dernier hourra », MOXIE a livré la marchandise lors de sa 15e course sur Mars depuis qu’il a avalé pour la première fois l’atmosphère martienne dans Jezero Crater le 20 avril 2021.
Le défi depuis le début, a ajouté Hecht, a été de définir des moyens d’opérer plus efficacement sur Mars en produisant un rendement plus élevé en oxygène.
Vigilance tension
Hecht a présenté un examen de MOXIE, détaillant une année martienne d’utilisation des ressources sur place sur la planète rouge lors de la 23e réunion de la table ronde sur les ressources spatiales, qui s’est tenue du 6 au 9 juin à la Colorado School of Mines.
MOXIE pèse environ 40 livres (18 kg) et est conçu pour aspirer l’air martien à l’aide d’une pompe avant d’utiliser un processus électrochimique pour séparer un atome d’oxygène de chaque molécule de dioxyde de carbone. En tant que sous-produit, du monoxyde de carbone est produit, tout comme un résidu noir de carbone solide qui peut gommer les œuvres à l’intérieur de l’appareil, a déclaré Hecht. Une vigilance de tension est donc nécessaire pendant que MOXIE effectue son travail de production d’oxygène à haute température, a-t-il ajouté.
Fonctionnant une heure à la fois, MOXIE a fonctionné sept fois au cours de l’année civile 2021, principalement pour prouver que l’instrument peut fonctionner dans les différentes conditions que la planète connaît tout au long de l’année martienne. (Une année sur Mars dure deux fois plus longtemps que sur Terre en raison de l’oscillation complète de la planète rouge autour du soleil.)
En 2022, les technologues de MOXIE se sont davantage concentrés sur l’amélioration des capacités de l’unité, ainsi que sur le développement de nouveaux modes de fonctionnement. Dans l’ensemble, l’ensemble de démarrage-arrêt précédent de 14 courses a ajouté jusqu’à 1 000 minutes de temps de fonctionnement. « Ce fut une aventure passionnante », a déclaré Hecht au public de la Colorado School of Mines.
Mais MOXIE est une démonstration technologique, et comme beaucoup d’autres démonstrateurs, sa durée de vie à long terme est liée au financement. Les fonds de recherche pour MOXIE devraient se terminer à la fin de l’année, a déclaré Hecht, avec le laboratoire du MIT qui effectue les travaux à la recherche de nouvelles collaborations.
Système à grande échelle
Quant à l’avenir de MOXIE, Hecht a déclaré que les résultats de l’expérience encouragent le développement d’un système à grande échelle ici sur Terre, un système qui pompe de l’oxygène en continu en mode automatique et est capable de générer 25 à 30 tonnes d’oxygène pour soutenir une mission humaine sur Mars. « C’est une question de durée de vie. Nous courons une heure à la fois. Pour ce faire à l’avenir, nous devrons courir pendant 10 000 heures. »
Il est important de comprendre jusqu’où MOXIE peut être poussé avant qu’il ne se dégrade. « Sur Mars, vous n’avez pas de seconde chance », a déclaré Hecht à Space.com. « Nous pourrions l’allumer à 12 grammes par heure et le laisser déchirer pendant longtemps. »
Peut-être qu’il est utile de revenir dans un an, a observé Hecht, pour réactiver l’expérience et voir si quelque chose s’est dégradé simplement à cause du vieillissement et de l’exposition à l’environnement martien.
« MOXIE ne va nulle part en étant gentil et en sécurité sur Mars », a déclaré Hecht.