NASA’nın MOXIE Aracı Mars’ta Oksijen Üretti

 NASA’nın MOXIE Aracı Mars’ta Oksijen Üretti

Amerikan Uzay ve Havacılık İdaresi (NASA), Mars’ta insan keşfi için hazırlanıyor! MOXIE isimli aracı ile gelecekteki kâşiflerin, Kızıl Gezegen Mars’ta nefes alınması için oksijen üretebilmeyi ve Dünya’ya dönebilmek için itici kuvvet olmasını amaçladı ve başarılı oldu.

Karbondioksit, Mars’ın atmosferindeki gazların ~%96’sını oluşturuyor. Oksijen miktarı ise yalnızca %0.13’tür. Bu miktar Dünya atmosferindeki oksijene (%21) göre oldukça düşüktür. MOXIE, bir ağaç gibi oksijen üretmesi, yani karbondioksit alıp oksijen vermesi amacıyla tasarlandı. Araç, bir astronotu 10 dakika sağlıklı tutmaya yetecek kadar 5,4 gram oksijen üretti, bu sayede Kızıl Gezegen’de çalıştığı ve işe yaradığı kanıtlandı.

 

Mars’ta İnsan Yaşamı Olabilecek

Bu gelişme, kâşiflerin Mars’ta dolaştığı ve yaşadığı günlerin yaklaştığını gösteriyor. Çünkü oksijen tankı bir uzay gemisinde çok yer kapladığı için astronotların yeteri kadar oksijenle Mars’a gitmesi olanaksızdır. Oksijen sadece soluduğumuz havanın içinde yer almıyor. Roket itici oksijene bağlı olarak çalışıyor ve geleceğin kâşiflerinin Dünya’ya dönmesi Mars’ta itici yakıt üretmeye bağlı olacaktır. Bu yüzden, hem nefes almak hem de Dünya’ya dönebilecek yakıtı sağlamak için astronotların Mars atmosferinden kendi oksijenlerini üretmeleri gerekiyor. Bununla birlikte MOXIE’yi oluşturan altın kutu, yaklaşık olarak bir araba aküsü boyutlarına sahip. Yani, insanlarının Mars’a göndermeyi umdukları oksijen cihazının boyutlarının yalnızca yüzde biridir.

 

MOXIE Test Modelidir

NASA, MOXIE’nin önümüzdeki iki yıl içinde Mars atmosferinden en az dokuz kez daha oksijen çıkarmasını bekliyor. Bu ilk deneme, deneyin çalıştığından emin olmak için tasarlandı. Gelecekteki çalışmalar, MOXIE’nin yeteneklerini günün farklı zamanlarında ve Mars mevsimleri boyunca test edecek. MOXIE’nin saatte 10 grama kadar oksijen üretecek şekilde tasarlandığı belirtildi. Yani bu durumda, cihazın yakıtının testler sırasında bitmesi mümkün değil.

 

Peki Nasıl %99,6 Oranında Saf Oksijen Üretiyor?

Mars’ın atmosferi %96 karbondioksitten oluşuyor. Cihaz, bu karbondioksit moleküllerini oksijene ve karbon monoksite ayırmak için ısı ve elektrik akımlarını kullanıyor (elektroliz). Bununla birlikte, oksijen atomları uzun süre tek başına kalamadıklarından hızlıca oksijen molekülleri oluşturuyorlar. Ardından yüzde 99,6 oranında saf oksijen meydana geliyor.

 

 

Daha bilimsel bir açıklama yaparsak;

O2 gazı oluşabilmesi için 2 adet CO2 molekülüne ihtiyaç vardır. Çünkü molekül elektrolize uğradığında CO2 + 2e→ CO + O2 tepkimesi gerçekleşir.

Bir adet CO2 bileşiğinin ayrışmasından yine bir adet oksijen iyonu elde edebiliriz. Bu nedenle, oksijen gazı oluşumu için 2 adet CO2 gazının elektroliz işlemine uğraması gerekmektedir. Ancak böylelikle ortaya çıkan oksijen iyonları, sistemin anot kısmında birleşerek O2 bileşiğini meydana getirebilir. Sonuç olarak net reaksiyon şu şekildedir:

2CO2 → 2CO + O2

Ardından oluşan bileşiğin (O2) saflık kontrolünü yaptıktan sonra (%99,6 oranında bir saflık oranı beklenmekte) MOXIE  hem oksijeni hem de karbonmonoksiti gezegenin atmosferine geri gönderiyor. Ancak, gelecekteki ölçeklendirilmiş cihazların, oksijeni daha sonra kullanmak üzere tanklarda depolayacağı öngörülüyor. Öte yandan, karbondioksiti oksijene dönüştürmek, gelecekteki astronotların Mars topraklarında yaşayabilmelerinin tek yolu değil. Bilim insanları ve mühendisler, Kızıl Gezegen’e yeni yapılar inşa etmek için yerinde kayaların kullanılmasını, hatta içme suyu veya roket yakıtı yapmak için Mars veya Ay buzunu kazmayı önerdiler.

Saatte 10 grama kadar oksijen üretmek üzere tasarlanan Moxie’nin 1 Mars yılı (Dünyada yaklaşık 2 yıl) boyunca en az 9 kez daha oksijen üretmesi bekleniyor.

 

Kaynaklar:

  1. NASA’nın MOXIE aracı Mars’ta oksijen üretti: Kızıl Gezegen’in kolonileştirilmesi için tarihi adım
  2. NASA, Mars’ta oksijen üretmeyi başardı
  3. Mars’ta Karbondioksitten Oksijen Üretebilecek Elektronik Bir Ağaç: MOXIE
  4. MOXIE
  5. NASA.Moxie. (01 Ocak 2020). Alındığı Tarih: 25.04.2021

İrem Bayram

Hacettepe Üniversitesi, Kimya Bölümü, 4. sınıf öğrencisiyim. Ankara'da yaşıyorum. Araştırıp, öğrenip, paylaşmaktan keyif alıyorum. Azimli, sorumluluk sahibi, yeniliklere açık, öğrenmeye yatkın bir yapım vardır. Mail: irembayram40@gmail.com

İlginizi Çekebilir

Cevap yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir