Eksperimen adalah bagian dari NASA Penjelajah misi ketekunan Yang mendarat di Mars pada Februari 2021, adalah pertama kalinya sumber daya dari planet lain diubah menjadi sesuatu yang berguna untuk misi manusia, kata para peneliti. Kotak kecil, yang dibuat oleh Jet Propulsion Laboratory NASA dan Massachusetts Institute of Technology, menghasilkan oksigen yang cukup untuk menyamai keluaran pohon kecil di Bumi, dan dapat melakukannya pada siang dan malam hari selama beberapa musim di Mars.
“Inilah yang telah dilakukan para penjelajah sejak dahulu kala,” kata Jeffrey Hoffman, mantan astronot NASA dan wakil penyelidik utama untuk misi MOXIE dan profesor teknik penerbangan di MIT. “Cari tahu sumber daya apa yang tersedia di tempat yang Anda tuju dan pelajari cara menggunakannya.”
Badan antariksa, ilmuwan, dan pengusaha menyerukan manusia untuk menjelajahi Mars. Misi Artemis ke Bulan yang telah lama ditunggu-tunggu dan bergolak NASA adalah batu loncatan untuk eksplorasi Mars dalam dekade berikutnya atau lebih. China berharap untuk menempatkan orang di planet ini 2033. Elon Musk, orang terkaya di dunia dan CEO SpaceX, telah mengisyaratkan untuk melakukannya melalui 2029.
Hoffman mengatakan bahwa membawa manusia ke Mars membutuhkan beberapa hal rumit untuk terjadi. Astronot harus menanggung radiasi kosmik tingkat tinggi selama perjalanan panjang ke planet ini. Bepergian ke dan dari Mars bisa memakan waktu lebih dari 8 bulan, jadi harus ada banyak makanan dan obat-obatan untuk pelancong luar angkasa.
Mungkin yang paling penting adalah pasokan oksigen yang andal, kata Hoffman. Astronot membutuhkannya untuk bernapas di habitat sementara yang mereka bangun di Mars, serta di tangki pakaian luar angkasa ketika mereka keluar untuk menjelajahi planet ini. Ini juga merupakan motif penting untuk menyediakan roket dengan bahan bakar yang mereka butuhkan untuk kembali dari Mars ke Bumi.
Hoffman mengatakan badan antariksa dapat mengirim oksigen yang cukup ke Mars bagi astronot untuk bernafas dan melakukan perjalanan pulang, tetapi hal itu akan sangat mahal, karena akan membutuhkan beberapa peluncuran roket. Akan lebih murah untuk menghasilkan oksigen di Mars dari karbon dioksida di atmosfer, katanya. Atmosfer Mars terdiri dari 96% karbon dioksida.
Untuk menguji kemampuannya mengubah karbon dioksida menjadi oksigen, NASA membawa peti emas kecil pada misi Perseverance Rover tahun lalu. Sejak April 2021, MOXIE telah melakukan beberapa tes di mana ia menghasilkan oksigen selama waktu yang berbeda di hari Mars dan selama kondisi musim yang berbeda. Selama setiap percobaan, kotak itu menghasilkan sekitar 6 gram oksigen per jam, yang sama dengan keluaran pohon sederhana di Bumi. (Dalam tes terbarunya, yang akan diterbitkan di makalah mendatang, Hoffman mengatakan produksi mesin meningkat menjadi 10 gram per jam.)
Jika teknologinya disempurnakan, para ilmuwan perlu menskalakan mesin secara dramatis dan memastikannya dapat berjalan terus menerus. Untuk mempertahankan misi manusia ke Mars dan membawa orang kembali, setidaknya 4,5 hingga 6,5 pon oksigen per jam harus dihasilkan selama misi multi-tahun, kata Hoffman. “Ini akan memakan waktu beberapa ratus kali lebih banyak,” katanya.
Mesin dapat beroperasi selama sebagian besar hari di Mars, kecuali untuk beberapa waktu tertentu.
Satu-satunya hal yang tidak kami tunjukkan adalah berlari saat fajar atau senja, saat suhu naik [on Mars] “Ini berubah secara dramatis,” kata Michael Hecht, peneliti utama misi MOXIE di Observatorium Haystack MIT. “Kami memiliki kartu as yang memungkinkan kami melakukan itu, dan setelah kami mengujinya di lab, kami dapat mencapai prestasi terakhir ini untuk menunjukkan bahwa kami benar-benar dapat berlari kapan saja.”
Insinyur berencana untuk mendorong instrumen MOXIE ke batasnya, meningkatkan kapasitas penghasil oksigen dan memastikannya beroperasi selama musim semi Mars, ketika atmosfer planet padat dan tingkat karbon dioksida tinggi. “Kami akan menempatkan segalanya setinggi yang kami berani, dan membiarkannya berjalan selama mungkin,” kata Hecht.
Insinyur akan memantau alat berat dari keausan dan melihat apakah alat itu dapat menahan tekanan yang cukup untuk menyarankan alat itu dapat diubah menjadi sistem skala penuh yang dapat beroperasi terus menerus selama ribuan jam. Jika demikian, efeknya bisa signifikan.
“Untuk mendukung misi manusia ke Mars, kita harus membawa banyak hal dari Bumi,” kata Hoffman. “Tapi oksigen tua yang bodoh? Jika Anda bisa mewujudkannya, pertahankan – Anda jauh di depan permainan.”
“Pemikir jahat. Sarjana musik. Komunikator yang ramah hipster. Penggila bacon. Penggemar internet amatir. Introvert.”
