Thiết bị thử nghiệm sản xuất oxy từ carbon dioxide trên sao Hỏa hoạt động tốt hơn dự kiến và chứng minh khả năng giúp các phi hành gia tương lai khám phá hành tinh đỏ.
Cỗ máy MOXIE chỉ lớn ngang một chiếc lò vi sóng. Ảnh: NASA
Thiết bị MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) lớn cỡ chiếc lò vi sóng, nằm trên robot tự hành Perseverance. Thí nghiệm bắt đầu cách đây hơn hai năm, chỉ vài tháng sau khi robot hạ cánh trên sao Hỏa. Từ sau đó, MOXIE đã sản xuất 122 g oxy, đủ cho một con chó nhỏ hít thở trong 10 giờ, theo NASA. Thiết bị hoạt động bằng cách biến đổi một phần carbon dioxide dồi dào trên hành tinh đỏ thành oxy. Ở đỉnh hiệu suất, MOXIE tạo ra 12 g oxy một giờ với độ tinh khiết 98%, cao gấp đôi mục tiêu của NASA dành cho thiết bị. Hôm 7/8, MOXIE hoạt động lần thứ 16 và cũng là lần cuối cùng, hoàn thành mọi yêu cầu.
“Chúng tôi rất tự hào khi phát triển công nghệ đột phá như MOXIE, có thể biến tài nguyên địa phương thành sản phẩm hữu ích cho các nhiệm vụ khám phá trong tương lai”, Trudy Kortes, giám đốc kiểm nghiệm công nghệ ở trụ sở của NASA, chia sẻ. “Bằng cách cung cấp công nghệ này trong điều kiện thực tế, chúng tôi đã tiến gần một bước giúp phi hành gia sinh sống trên hành tinh đỏ”.
Bầu khí quyển mỏng của sao Hỏa chứa 96% carbon dioxide. MOXIE hoạt động bằng cách chia tách phân tử carbon dioxide. Cỗ máy tách riêng phân tử oxy và thải ra phụ phẩm là carbon monoxide. Khi khí đi qua thiết bị, hệ thống của nó phân tích độ tinh khiết và chất lượng oxy. Vật liệu chịu nhiệt như lớp phủ bằng vàng và aerogel được dùng để chế tạo thiết bị bởi quá trình biến đổi đòi hỏi nhiệt độ 798 độ C. Những vật liệu này ngăn nhiệt lượng tỏa ra và phá hủy robot tự hành.
Phiên bản lớn và tốt hơn của MOXIE có thể cung cấp không khí hít thở được cho hệ thống hỗ trợ sự sống, đồng thời biến đổi và lưu trữ oxy cần thiết làm nhiên liệu tên lửa phục vụ hành trình quay về Trái Đất. “Hiệu suất ấn tượng của MOXIE cho thấy việc khai thác oxy từ khí quyển sao Hỏa rất khả thi”, Pam Melroy, phó giám đốc NASA, chia sẻ. “Phát triển công nghệ cho phép con người sử dụng tài nguyên trên Mặt Trăng và sao Hỏa rất quan trọng đối với xây dựng căn cứ dài hạn trên Mặt Trăng, đồng thời hỗ trợ kế hoạch khám phá sao Hỏa”.
Vận chuyển hàng nghìn kilogram nhiên liệu đẩy tên lửa và oxy trong hành trình ban đầu từ Trái Đất tới sao Hỏa là việc cực khó khăn và tốn kém, khiến tàu vũ trụ không còn chỗ cho những vật dụng thiết yếu khác. Công nghệ như MOXIE có thể giúp phi hành gia sống trên mặt đất và sử dụng tài nguyên xung quanh. Bài học từ thí nghiệm MOXIE nhỏ có thể dùng để tạo ra hệ thống kích thước thực, bao gồm máy sản xuất, hóa lỏng và lưu trữ oxy. Bước quan trọng tiếp theo trong quá trình là kiểm tra các công nghệ khác trên sao Hỏa như công cụ và vật liệu xây môi trường sống.
An Khang (Theo CNN)
