Moxie: Nasas Lunchpaket

Seit Februar letzten Jahres erzeugt ein Instrument in der Größe einer Brotdose erfolgreich atembaren Sauerstoff auf dem Mars und erledigt dabei die Arbeit eines kleinen Baumes.

Das Mars-Sauerstoff-in-situ-Ressourcennutzungsexperiment (Moxie) hat seit seiner Landung auf der Marsoberfläche im Rahmen der Perseverance-Rover-Mission der NASA erfolgreich Sauerstoff aus der kohlendioxidreichen Atmosphäre des Roten Planeten gewonnen.

Eine vergrößerte Version von Moxie könnte zum Mars geschickt werden, um kontinuierlich Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von mehreren hundert Bäumen zu produzieren, bevor Menschen auf dem Planeten ankommen, sagten Forscher in einer neuen Studie.

Die Studie berichtete, dass Moxie bis Ende 2021 in der Lage war, in sieben Versuchsläufen unter verschiedenen atmosphärischen Bedingungen, darunter tagsüber und nachts sowie während verschiedener Marsjahreszeiten, Sauerstoff zu produzieren.

Bei jedem Durchlauf erreichte es sein Ziel, sechs Gramm Sauerstoff pro Stunde zu produzieren – ähnlich wie ein kleiner Baum auf der Erde.

Es besteht die Hoffnung, dass das System bei voller Auslastung genug Sauerstoff erzeugen wird, um die Menschen zu ernähren, sobald sie auf dem Mars ankommen, und eine Rakete anzutreiben, um die Forscher zur Erde zurückzubringen.

„Dies ist der erste Beweis dafür, dass Ressourcen auf der Oberfläche eines anderen Planetenkörpers tatsächlich genutzt und chemisch in etwas umgewandelt werden, das für eine bemannte Mission nützlich wäre“, sagte Jeffrey Hoffman, stellvertretender Forschungsleiter bei Moxie, Professor am Massachusetts Institute of Technology ( MIT) Abteilung für Luft- und Raumfahrt.

Die aktuelle Version des Instruments wurde so klein gemacht, dass es an Bord des Rovers Perseverance passt, und ist für den Betrieb über kurze Zeiträume ausgelegt.

Eine vollwertige Sauerstofffabrik würde größere Einheiten umfassen, die idealerweise kontinuierlich laufen würden.

Bisher hat Moxie gezeigt, dass es zu fast jeder Tages- und Jahreszeit auf dem Mars Sauerstoff produzieren kann.

„Das Einzige, was wir nicht nachgewiesen haben, ist das Laufen im Morgen- oder Abendlicht, wenn sich die Temperatur erheblich ändert“, sagte Michael Hecht, Hauptforscher der Moxie-Mission am Haystack Observatory des MIT.

„Wir haben ein Ass im Ärmel, das uns das ermöglicht, und sobald wir es im Labor testen, können wir den letzten Meilenstein erreichen und zeigen, dass wir wirklich jederzeit laufen können.“

Wenn das System trotz wiederholtem Ein- und Ausschalten erfolgreich funktionieren kann, deutet dies darauf hin, dass ein vollwertiges System, das für den kontinuierlichen Betrieb ausgelegt ist, dies über Tausende von Stunden hinweg tun könnte.

„Um eine bemannte Mission zum Mars zu unterstützen, müssen wir viele Dinge von der Erde mitbringen, wie Computer, Raumanzüge und Lebensräume“, sagte Hoffman.

„Aber dumm, alter Sauerstoff? Wenn du es schaffst, dann mach es – du bist dem Spiel weit voraus.“

Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.