Marsi szén-dioxidból - oxigén




Az egyik OSG-egység
M ár próbapadon van az a berendezés, amely 2002 januárjában éri majd el a Marsot, mélyet szippant a légkörből, és az annak túlnyomó részét kitevő szén-dioxidból tiszta oxigént termel. Ezzel kezdetét veszi az űrkorszak új ipari forradalma: a Földön kívüli nyersanyagforrások kiaknázása.
K. R. Sridhar professzor és húszfős csapata az Arizonai Egyetemen már készíti az oxigént fejlesztő rendszer (Oxygen Generating Subsystem, OGS) első egységeit. A rendszer által termelt oxigén felhasználható lesz rakéta-üzemanyagként, később pedig a Marsra érkező emberek oxigénforrásaként. Az OGS igazi főpróbája a 2003-as Mars Surveyor-expedíció lesz: a tervek szerint ekkor a marsi szén-dioxidból előállított oxigén-üzemanyaggal vagy egy kisebb rakétát bocsátanak fel, vagy egy mintagyűjtő fúrószerkezetet működtetnek. A távolabbi tervek között szerepel egy 2007-re tervezett küldetés is: ekkor már annyi oxigént kell termelnie a berendezésnek, hogy egy rakéta a Marson előállított oxigénnel térhessen vissza a Földre.
Ám jelenleg még csak a Mars Surveyor 2001 fedélzetére szánt első OGS-egységek készülnek. Ez a szonda a tervek szerint 2002. január 22-én száll le a vörös bolygón. Az OGS-egységek lényegében elektrokémiai cellák, s szilárd állapotú "elektrolit"-juk kristályszerkezete csak az oxigénatomokot engedi át. Egy-egy egység alig 1 kilogrammos, és mindössze 15 wattos teljesítményfelvétellel percenként több mint 1 köbcentiméternyi oxigént termel. Ez éppen kétszerese a NASA által eredetileg megszabott követelménynek. "Az igazi feladat a már ismert technológia miniatürizálása és a befektetett energia optimális kihasználása volt, miközben arra is ügyelni kellett, hogy az eszköz elég szilárd legyen, s elviselje a felbocsátáskor kialakuló harmincötszörös gravitációs túlterhelést" – mondta Sridhar. Az OGS-hez egyébként újfajta kerámia fűtőelemeket is kifejlesztettek, amelyek gyorsabban és magasabb hőmérsékletre melegítenek, mint a kereskedelemben ma kapható elemek.
A helyben található nyersanyagok feldolgozása természetesen számtalan előnnyel jár: csökkenti a felbocsátandó tömeget és ezáltal a költségeket. Hosszabb időtartamú emberes űrutazásokra vagy állandó kolóniákra gondolva pedig szinte nem is képzelhető el más megoldás, mint az, hogy például a levegőt és a vizet helyi forrásokból szerezzék meg. (UniSci Science and Research News)