Eksperimen MOXIE NASA Membuat Oksigen di Mars


Mungkin butuh waktu lama sebelum astronot mendarat di Mars—NASA berbicara tentang awal 2030-an, sementara Elon Musk dari SpaceX berjanji akan lebih cepat. Tetapi ketika manusia mendarat, mereka mungkin menemukan penerus MOXIE menunggu mereka. Setiap kru yang datang ke Mars kemungkinan akan memiliki perangkat mereka sendiri di pesawat ruang angkasa mereka yang membuat oksigen untuk bernafas, jadi masalah yang lebih besar untuk dipecahkan adalah membuat propelan yang akan mereka gunakan untuk terbang pulang. “Jika Anda ingin membakar bahan bakar, Anda membutuhkan oksigen untuk membakarnya,” kata Hecht.

Hecht mengatakan bahwa kru empat orang hanya membutuhkan sekitar 1,5 metrik ton oksigen selama setahun untuk mendukung kehidupan, tetapi sekitar 25 ton untuk menghasilkan daya dorong dari 7 ton bahan bakar roket. Hal termudah adalah mengirim sistem otomatis enam bulan sebelum kru tiba sehingga para astronot memiliki oksigen yang menunggu mereka. Ini juga berarti mereka harus membawa lebih sedikit peralatan dari Bumi. “Tidak akan sebanding dengan kerumitan untuk membawa satu ton peralatan untuk membuat 25 ton oksigen untuk propelan,” kata Hecht.

Beberapa dari perhitungan yang sama sedang dipertimbangkan untuk misi bulan yang prospektif, yang mungkin terjadi lebih cepat daripada perjalanan ke Mars. Tim dari NASA dan ESA sedang bekerja untuk memanaskan tanah bulan, yang dikenal sebagai regolith, untuk mengekstraksi oksigen. Faktanya, regolith adalah 45 persen oksigen menurut beratnya, terikat pada unsur-unsur logam seperti silikon, aluminium, kalsium, magnesium, besi, dan titanium, menurut Beth Lomax, seorang mahasiswa doktoral di University of Glasgow dan seorang peneliti di ESA’s European Pusat Penelitian dan Teknologi Antariksa di Noordwijk, Belanda.

Lomax dan Alexandre Meurisse, seorang rekan di pusat penelitian, telah mengembangkan perangkat untuk memanaskan regolith dalam tabung dengan garam cair untuk mengekstrak oksigennya. Seperti proyek MOXIE, mereka menggunakan arus listrik untuk memisahkan oksigen dari elemen lainnya. Tetapi tidak seperti MOXIE, mereka memiliki produk sampingan: elemen logam yang mungkin berguna sebagai bahan konstruksi untuk pangkalan bulan. (Faktanya, tim terpisah di ESA sedang mempertimbangkan untuk menggabungkan kencing astronot dengan regolith untuk membentuk bahan bangunan geopolimer yang dapat digunakan kembali yang mirip dengan abu terbang.)

Lomax mengatakan masuk akal untuk mencari cara untuk mengeksploitasi apa yang sudah ada di permukaan bulan, daripada mengambilnya dari Bumi. “Karena eksplorasi dan hunian ruang angkasa jangka panjang tampaknya menjadi lebih dari kenyataan, pemanfaatan sumber daya akan diperlukan,” kata Lomax. “Tidak mungkin bagi kami untuk secara konsisten membawa setiap kilogram bahan yang kami butuhkan dari Bumi. Kami memiliki sumur gravitasi yang sangat besar ini, dan jumlah energi yang dibutuhkan untuk membawa material itu ke luar angkasa sangat besar.”

Dengan menggunakan wadah garam cair, Lomax dan Meurisse menurunkan suhu yang dibutuhkan untuk mengekstraksi oksigen dari tanah bulan, menurunkannya dari 1.600 derajat Celcius (2.912 Fahrenheit) menjadi sekitar 600 C (1.112 F). Suhu tersebut dapat dicapai dengan memusatkan energi matahari, sebuah metode yang telah terbukti di pembangkit listrik tenaga surya di barat daya Amerika Serikat.

Di NASA’s Kennedy Space Center, para peneliti sedang mencari cara untuk menghilangkan produk sampingan logam yang menumpuk di bejana reaktor yang berisi regolith selama elektrolisis. Itu penting karena bahan yang meleleh sangat korosif, dan baik logam maupun oksigen perlu diekstraksi dengan cara tertentu, menurut peneliti NASA Kevin Grossman. Tujuannya adalah untuk melelehkan regolith tanpa menyentuh sisi wadah. “Jika Anda mengambil seember regolith, dan Anda ingin melelehkan sejumlah ukuran bola golf tepat di tengahnya, bagaimana Anda mendapatkannya?” tanya Grossman.

Diposting oleh : joker123