Perseverance stellt am Mars Sauerstoff her
Perseverance stellt mithilfe eines Bordinstruments Sauerstoff aus der Kohlendioxid-haltigen Mars-Atmosphäre her. Das Instrument Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE), das vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt wurde, ist etwa so groß wie eine Brotdose.
MOXIE konnte den Forscher*innen der Studie zufolge, die in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, Sauerstoff in 7 Versuchsläufen erzeugen. Dies gelang auch unter unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen, bei Tag und Nacht und während der unterschiedlichen Jahreszeiten am Roten Planeten.
MOXIE
© NASA/JPL-Caltech
6 Gramm Sauerstoff pro Stunde
Bei jedem Durchlauf konnte das Instrument 6 Gramm Sauerstoff pro Stunde produzieren. In etwa der gleichen Rate erzeugen kleinere Bäume auf der Erde Sauerstoff.
Laut den Forscher*innen sei es denkbar, zukünftig eine vergrößerte MOXIE-Version im Vorfeld einer bemannten Mars-Mission zum Roten Planeten zu schicken. Diese könnte Sauerstoff in einer Menge von mehreren Hundert Bäumen herstellen. Das sollte reichen, um die Menschen gleich nach ihrer Ankunft mit Sauerstoff zu versorgen und eine Rakete mit Flüssigsauerstoff zu befeuern, um sie zurück zur Erde zu bringen.
So wandelt MOXIE Kohlendioxid in Sauerstoff um
Die erst durch einen Filter von Verunreinigungen befreite Marsluft wird unter Druck gesetzt und durch den sogenannten Solid Oxide Electolyzer (SOXE) geleitet. SOXE ist ein Instrument, welches die CO2-reiche Luft elektrochemisch in Sauerstoff-Ionen und Kohlenmonoxid spaltet.
Die Sauerstoff-Ionen werden in einem nächsten Schritt isoliert und rekombiniert, wodurch O2 entsteht.
Die aktuelle MOXIE-Version an Bord von Perseverance muss für jeden Lauf gestartet und heruntergefahren werden und ist für einen Kurzzeitbetrieb ausgelegt. Eine größere Einheit würde idealerweise permanent laufen.
Großteil der Mars-Atmosphäre ist CO2
Das Experiment ist die erste Demonstration der sogenannten „In-situ-Ressourcennutzung“. Dabei handelt sich um ein Konzept, nach dem die Materialien eines Planeten – im Falle von Mars ist es Kohlendioxid – genutzt werden könnten, um Ressourcen wie Sauerstoff herzustellen. Auf dem Mars macht das Kohlendioxid etwa 96 Prozent der Atmosphäre aus.
Auf diese Weise müssten diese Ressource nicht von der Erde zum jeweiligen Planeten transportiert werden.