Nach dem Mond ist der Mars das Ziel der bemannten Raumfahrt: Eines Tages wird der erste Mensch seinen Fuß auf den roten Planeten setzen. Zu den zahlreichen Herausforderungen gehören die Bereitstellung von Sauerstoff für die Atemluft und der Raketenantrieb auf dem Rückflug. Die erforderlichen Beträge zu überweisen, wäre eine enorme Belastung. Daher arbeiten Wissenschaftler an Ideen, um das Gas vor Ort aus den Ressourcen des Planeten zu produzieren. Diesem Ziel hat sich das „Mars Oxygen Resource Utilization Experiment In-Situ“ (MOXIE) verschrieben: Im Rahmen der Marsrover-Mission Perseverance wird untersucht, inwieweit Sauerstoff aus Kohlendioxid in der dünnen Atmosphäre des Mars von innen heraus gewonnen werden kann Elektrolyse.
Aus CO2 wird O2
Der Mars-Rover, der sich seit Februar 2021 auf der Planetenoberfläche befindet, war mit einem Instrument in der Größe einer Brotdose ausgestattet. Es saugt zunächst die Marsluft, die zu 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht, durch einen Filter, um Staub zu entfernen. Es wird dann komprimiert und dann durch eine Vorrichtung geleitet, die die kohlendioxidreiche Luft elektrochemisch in Sauerstoffionen und Kohlenmonoxid zerlegt. Die Sauerstoffionen verbinden sich dann zu O2. Das MOXIE-Instrument erfasst die Menge und Reinheit des Gases. Es wird dann zusammen mit Kohlenmonoxid wieder in die Marsatmosphäre freigesetzt. Laut den Entwicklern musste das MOXIE-Instrument so klein wie möglich konstruiert werden, um in den Perseverance-Rover zu passen. Aus diesem Grund ist das Konzept bisher eine Testversion, die nicht durchgehend arbeitet: Für temporäre Experimente wird das Gerät ein- und ausgeschaltet. Dies geschieht gezielt unter möglichst vielen unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen, erklärt das Team. „Die Atmosphäre des Mars ist viel variabler als die der Erde“, sagt Hauptautor Jeffrey Hoffman vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge. „Die Luftdichte kann sich im Laufe des Jahres um den Faktor zwei und die Temperatur um 100 Grad ändern. Unser Ziel ist es also zu zeigen, dass das System jederzeit funktioniert“, sagt Hoffman.
Zuverlässig auch bei schwankenden Bedingungen
Seit der Landung des Rovers hat sich das MOXIE-Instrument im Laufe des Marsjahres sieben Mal hochgefahren, jedes Mal einige Stunden zum Aufwärmen und dann eine weitere Stunde zum Produzieren von Sauerstoff, bevor es wieder abgeschaltet wurde. Jede Route wurde für eine andere Tages- oder Nachtzeit und für verschiedene Jahreszeiten geplant. Wie das Team jetzt berichtet, hat das System bisher gezeigt, dass es mit wechselnden Bedingungen problemlos zurechtkommt. Mit jedem Durchlauf erreichte das Instrument sein Ziel, sechs Gramm Sauerstoff pro Stunde zu produzieren – etwa so viel wie ein kleiner Baum auf der Erde. „Wir nutzen Ressourcen auf der Oberfläche eines anderen Planeten, indem wir sie chemisch in etwas umwandeln, das für eine menschliche Mission nützlich wäre“, sagt Hoffman. „Insofern ist der Erfolg historisch“, sagt der Wissenschaftler. Insbesondere die zuverlässige Sauerstoffproduktion zeigt nun das Potenzial des Konzepts für bemannte Weltraummissionen zum Mars: „Wir haben viel gelernt, das uns bei zukünftigen Systemen in größerem Maßstab helfen wird“, sagt Co-Autor Michael Hecht vom MIT. Die Forscher stellen sich vor, dass eine vergrößerte Version von MOXIE vor einer bemannten Mission zum Mars geschickt werden könnte, um kontinuierlich Sauerstoff in der Größenordnung von mehreren hundert Bäumen zu produzieren. Mit dieser Fähigkeit sollte das System genug Sauerstoff produzieren, um Menschen nach ihrer Ankunft zu ernähren und eine Rakete zu betanken, um die Astronauten zur Erde zurückzubringen. Die Tests des MOXIE-Instruments auf dem Perseverance-Rover werden nun fortgesetzt, sagen Wissenschaftler: Sie planen, die Kapazität zu erhöhen und die Leistung zu erhöhen, insbesondere im Marsfrühling, wenn die atmosphärische Dichte und der Kohlendioxidgehalt besonders hoch sind. „Also werden wir alles so hoch ansetzen, wie wir uns trauen, und es so lange laufen lassen, wie wir können“, sagt Hecht. Quelle: Massachusetts Institute of Technology, NASA, Fachartikel: Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abp8636 © wissenschaft.de – Martin Vieweg
title: “Erfolgreiche Produktion Von O2 Auf Dem Mars Klmat” ShowToc: true date: “2022-11-04” author: “Elsie Davis”
Nach dem Mond ist der Mars das Ziel der bemannten Raumfahrt: Eines Tages wird der erste Mensch seinen Fuß auf den roten Planeten setzen. Zu den zahlreichen Herausforderungen gehören die Bereitstellung von Sauerstoff für die Atemluft und der Raketenantrieb auf dem Rückflug. Die erforderlichen Beträge zu überweisen, wäre eine enorme Belastung. Daher arbeiten Wissenschaftler an Ideen, um das Gas vor Ort aus den Ressourcen des Planeten zu produzieren. Diesem Ziel hat sich das „Mars Oxygen Resource Utilization Experiment In-Situ“ (MOXIE) verschrieben: Im Rahmen der Marsrover-Mission Perseverance wird untersucht, inwieweit Sauerstoff aus Kohlendioxid in der dünnen Atmosphäre des Mars von innen heraus gewonnen werden kann Elektrolyse.
Aus CO2 wird O2
Der Mars-Rover, der sich seit Februar 2021 auf der Planetenoberfläche befindet, war mit einem Instrument in der Größe einer Brotdose ausgestattet. Es saugt zunächst die Marsluft, die zu 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht, durch einen Filter, um Staub zu entfernen. Es wird dann komprimiert und dann durch eine Vorrichtung geleitet, die die kohlendioxidreiche Luft elektrochemisch in Sauerstoffionen und Kohlenmonoxid zerlegt. Die Sauerstoffionen verbinden sich dann zu O2. Das MOXIE-Instrument erfasst die Menge und Reinheit des Gases. Es wird dann zusammen mit Kohlenmonoxid wieder in die Marsatmosphäre freigesetzt. Laut den Entwicklern musste das MOXIE-Instrument so klein wie möglich konstruiert werden, um in den Perseverance-Rover zu passen. Aus diesem Grund ist das Konzept bisher eine Testversion, die nicht durchgehend arbeitet: Für temporäre Experimente wird das Gerät ein- und ausgeschaltet. Dies geschieht gezielt unter möglichst vielen unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen, erklärt das Team. „Die Atmosphäre des Mars ist viel variabler als die der Erde“, sagt Hauptautor Jeffrey Hoffman vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge. „Die Luftdichte kann sich im Laufe des Jahres um den Faktor zwei und die Temperatur um 100 Grad ändern. Unser Ziel ist es also zu zeigen, dass das System jederzeit funktioniert“, sagt Hoffman.
Zuverlässig auch bei schwankenden Bedingungen
Seit der Landung des Rovers hat sich das MOXIE-Instrument im Laufe des Marsjahres sieben Mal hochgefahren, jedes Mal einige Stunden zum Aufwärmen und dann eine weitere Stunde zum Produzieren von Sauerstoff, bevor es wieder abgeschaltet wurde. Jede Route wurde für eine andere Tages- oder Nachtzeit und für verschiedene Jahreszeiten geplant. Wie das Team jetzt berichtet, hat das System bisher gezeigt, dass es mit wechselnden Bedingungen problemlos zurechtkommt. Mit jedem Durchlauf erreichte das Instrument sein Ziel, sechs Gramm Sauerstoff pro Stunde zu produzieren – etwa so viel wie ein kleiner Baum auf der Erde. „Wir nutzen Ressourcen auf der Oberfläche eines anderen Planeten, indem wir sie chemisch in etwas umwandeln, das für eine menschliche Mission nützlich wäre“, sagt Hoffman. „Insofern ist der Erfolg historisch“, sagt der Wissenschaftler. Insbesondere die zuverlässige Sauerstoffproduktion zeigt nun das Potenzial des Konzepts für bemannte Weltraummissionen zum Mars: „Wir haben viel gelernt, das uns bei zukünftigen Systemen in größerem Maßstab helfen wird“, sagt Co-Autor Michael Hecht vom MIT. Die Forscher stellen sich vor, dass eine vergrößerte Version von MOXIE vor einer bemannten Mission zum Mars geschickt werden könnte, um kontinuierlich Sauerstoff in der Größenordnung von mehreren hundert Bäumen zu produzieren. Mit dieser Fähigkeit sollte das System genug Sauerstoff produzieren, um Menschen nach ihrer Ankunft zu ernähren und eine Rakete zu betanken, um die Astronauten zur Erde zurückzubringen. Die Tests des MOXIE-Instruments auf dem Perseverance-Rover werden nun fortgesetzt, sagen Wissenschaftler: Sie planen, die Kapazität zu erhöhen und die Leistung zu erhöhen, insbesondere im Marsfrühling, wenn die atmosphärische Dichte und der Kohlendioxidgehalt besonders hoch sind. „Also werden wir alles so hoch ansetzen, wie wir uns trauen, und es so lange laufen lassen, wie wir können“, sagt Hecht. Quelle: Massachusetts Institute of Technology, NASA, Fachartikel: Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abp8636 © wissenschaft.de – Martin Vieweg
title: “Erfolgreiche Produktion Von O2 Auf Dem Mars Klmat” ShowToc: true date: “2022-12-02” author: “Allen Hagadone”
Nach dem Mond ist der Mars das Ziel der bemannten Raumfahrt: Eines Tages wird der erste Mensch seinen Fuß auf den roten Planeten setzen. Zu den zahlreichen Herausforderungen gehören die Bereitstellung von Sauerstoff für die Atemluft und der Raketenantrieb auf dem Rückflug. Die erforderlichen Beträge zu überweisen, wäre eine enorme Belastung. Daher arbeiten Wissenschaftler an Ideen, um das Gas vor Ort aus den Ressourcen des Planeten zu produzieren. Diesem Ziel hat sich das „Mars Oxygen Resource Utilization Experiment In-Situ“ (MOXIE) verschrieben: Im Rahmen der Marsrover-Mission Perseverance wird untersucht, inwieweit Sauerstoff aus Kohlendioxid in der dünnen Atmosphäre des Mars von innen heraus gewonnen werden kann Elektrolyse.
Aus CO2 wird O2
Der Mars-Rover, der sich seit Februar 2021 auf der Planetenoberfläche befindet, war mit einem Instrument in der Größe einer Brotdose ausgestattet. Es saugt zunächst die Marsluft, die zu 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht, durch einen Filter, um Staub zu entfernen. Es wird dann komprimiert und dann durch eine Vorrichtung geleitet, die die kohlendioxidreiche Luft elektrochemisch in Sauerstoffionen und Kohlenmonoxid zerlegt. Die Sauerstoffionen verbinden sich dann zu O2. Das MOXIE-Instrument erfasst die Menge und Reinheit des Gases. Es wird dann zusammen mit Kohlenmonoxid wieder in die Marsatmosphäre freigesetzt. Laut den Entwicklern musste das MOXIE-Instrument so klein wie möglich konstruiert werden, um in den Perseverance-Rover zu passen. Aus diesem Grund ist das Konzept bisher eine Testversion, die nicht durchgehend arbeitet: Für temporäre Experimente wird das Gerät ein- und ausgeschaltet. Dies geschieht gezielt unter möglichst vielen unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen, erklärt das Team. „Die Atmosphäre des Mars ist viel variabler als die der Erde“, sagt Hauptautor Jeffrey Hoffman vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge. „Die Luftdichte kann sich im Laufe des Jahres um den Faktor zwei und die Temperatur um 100 Grad ändern. Unser Ziel ist es also zu zeigen, dass das System jederzeit funktioniert“, sagt Hoffman.
Zuverlässig auch bei schwankenden Bedingungen
Seit der Landung des Rovers hat sich das MOXIE-Instrument im Laufe des Marsjahres sieben Mal hochgefahren, jedes Mal einige Stunden zum Aufwärmen und dann eine weitere Stunde zum Produzieren von Sauerstoff, bevor es wieder abgeschaltet wurde. Jede Route wurde für eine andere Tages- oder Nachtzeit und für verschiedene Jahreszeiten geplant. Wie das Team jetzt berichtet, hat das System bisher gezeigt, dass es mit wechselnden Bedingungen problemlos zurechtkommt. Mit jedem Durchlauf erreichte das Instrument sein Ziel, sechs Gramm Sauerstoff pro Stunde zu produzieren – etwa so viel wie ein kleiner Baum auf der Erde. „Wir nutzen Ressourcen auf der Oberfläche eines anderen Planeten, indem wir sie chemisch in etwas umwandeln, das für eine menschliche Mission nützlich wäre“, sagt Hoffman. „Insofern ist der Erfolg historisch“, sagt der Wissenschaftler. Insbesondere die zuverlässige Sauerstoffproduktion zeigt nun das Potenzial des Konzepts für bemannte Weltraummissionen zum Mars: „Wir haben viel gelernt, das uns bei zukünftigen Systemen in größerem Maßstab helfen wird“, sagt Co-Autor Michael Hecht vom MIT. Die Forscher stellen sich vor, dass eine vergrößerte Version von MOXIE vor einer bemannten Mission zum Mars geschickt werden könnte, um kontinuierlich Sauerstoff in der Größenordnung von mehreren hundert Bäumen zu produzieren. Mit dieser Fähigkeit sollte das System genug Sauerstoff produzieren, um Menschen nach ihrer Ankunft zu ernähren und eine Rakete zu betanken, um die Astronauten zur Erde zurückzubringen. Die Tests des MOXIE-Instruments auf dem Perseverance-Rover werden nun fortgesetzt, sagen Wissenschaftler: Sie planen, die Kapazität zu erhöhen und die Leistung zu erhöhen, insbesondere im Marsfrühling, wenn die atmosphärische Dichte und der Kohlendioxidgehalt besonders hoch sind. „Also werden wir alles so hoch ansetzen, wie wir uns trauen, und es so lange laufen lassen, wie wir können“, sagt Hecht. Quelle: Massachusetts Institute of Technology, NASA, Fachartikel: Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abp8636 © wissenschaft.de – Martin Vieweg
title: “Erfolgreiche Produktion Von O2 Auf Dem Mars Klmat” ShowToc: true date: “2022-11-18” author: “Sydney Christianson”
Nach dem Mond ist der Mars das Ziel der bemannten Raumfahrt: Eines Tages wird der erste Mensch seinen Fuß auf den roten Planeten setzen. Zu den zahlreichen Herausforderungen gehören die Bereitstellung von Sauerstoff für die Atemluft und der Raketenantrieb auf dem Rückflug. Die erforderlichen Beträge zu überweisen, wäre eine enorme Belastung. Daher arbeiten Wissenschaftler an Ideen, um das Gas vor Ort aus den Ressourcen des Planeten zu produzieren. Diesem Ziel hat sich das „Mars Oxygen Resource Utilization Experiment In-Situ“ (MOXIE) verschrieben: Im Rahmen der Marsrover-Mission Perseverance wird untersucht, inwieweit Sauerstoff aus Kohlendioxid in der dünnen Atmosphäre des Mars von innen heraus gewonnen werden kann Elektrolyse.
Aus CO2 wird O2
Der Mars-Rover, der sich seit Februar 2021 auf der Planetenoberfläche befindet, war mit einem Instrument in der Größe einer Brotdose ausgestattet. Es saugt zunächst die Marsluft, die zu 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht, durch einen Filter, um Staub zu entfernen. Es wird dann komprimiert und dann durch eine Vorrichtung geleitet, die die kohlendioxidreiche Luft elektrochemisch in Sauerstoffionen und Kohlenmonoxid zerlegt. Die Sauerstoffionen verbinden sich dann zu O2. Das MOXIE-Instrument erfasst die Menge und Reinheit des Gases. Es wird dann zusammen mit Kohlenmonoxid wieder in die Marsatmosphäre freigesetzt. Laut den Entwicklern musste das MOXIE-Instrument so klein wie möglich konstruiert werden, um in den Perseverance-Rover zu passen. Aus diesem Grund ist das Konzept bisher eine Testversion, die nicht durchgehend arbeitet: Für temporäre Experimente wird das Gerät ein- und ausgeschaltet. Dies geschieht gezielt unter möglichst vielen unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen, erklärt das Team. „Die Atmosphäre des Mars ist viel variabler als die der Erde“, sagt Hauptautor Jeffrey Hoffman vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge. „Die Luftdichte kann sich im Laufe des Jahres um den Faktor zwei und die Temperatur um 100 Grad ändern. Unser Ziel ist es also zu zeigen, dass das System jederzeit funktioniert“, sagt Hoffman.
Zuverlässig auch bei schwankenden Bedingungen
Seit der Landung des Rovers hat sich das MOXIE-Instrument im Laufe des Marsjahres sieben Mal hochgefahren, jedes Mal einige Stunden zum Aufwärmen und dann eine weitere Stunde zum Produzieren von Sauerstoff, bevor es wieder abgeschaltet wurde. Jede Route wurde für eine andere Tages- oder Nachtzeit und für verschiedene Jahreszeiten geplant. Wie das Team jetzt berichtet, hat das System bisher gezeigt, dass es mit wechselnden Bedingungen problemlos zurechtkommt. Mit jedem Durchlauf erreichte das Instrument sein Ziel, sechs Gramm Sauerstoff pro Stunde zu produzieren – etwa so viel wie ein kleiner Baum auf der Erde. „Wir nutzen Ressourcen auf der Oberfläche eines anderen Planeten, indem wir sie chemisch in etwas umwandeln, das für eine menschliche Mission nützlich wäre“, sagt Hoffman. „Insofern ist der Erfolg historisch“, sagt der Wissenschaftler. Insbesondere die zuverlässige Sauerstoffproduktion zeigt nun das Potenzial des Konzepts für bemannte Weltraummissionen zum Mars: „Wir haben viel gelernt, das uns bei zukünftigen Systemen in größerem Maßstab helfen wird“, sagt Co-Autor Michael Hecht vom MIT. Die Forscher stellen sich vor, dass eine vergrößerte Version von MOXIE vor einer bemannten Mission zum Mars geschickt werden könnte, um kontinuierlich Sauerstoff in der Größenordnung von mehreren hundert Bäumen zu produzieren. Mit dieser Fähigkeit sollte das System genug Sauerstoff produzieren, um Menschen nach ihrer Ankunft zu ernähren und eine Rakete zu betanken, um die Astronauten zur Erde zurückzubringen. Die Tests des MOXIE-Instruments auf dem Perseverance-Rover werden nun fortgesetzt, sagen Wissenschaftler: Sie planen, die Kapazität zu erhöhen und die Leistung zu erhöhen, insbesondere im Marsfrühling, wenn die atmosphärische Dichte und der Kohlendioxidgehalt besonders hoch sind. „Also werden wir alles so hoch ansetzen, wie wir uns trauen, und es so lange laufen lassen, wie wir können“, sagt Hecht. Quelle: Massachusetts Institute of Technology, NASA, Fachartikel: Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abp8636 © wissenschaft.de – Martin Vieweg
