moxie, nasa, perseverance, zuurstof, co2, atmosfeer, zuurstofproductie, mars

NASA heeft zuurstof geproduceerd op Mars

MOXIE op de Marsrobot Perseverance heeft zuurstof onttrokken aan de dunne atmosfeer van de rode planeet ter voorbereiding op de komst van astronauten.

MOXIE op de Marsrobot Perseverance heeft zuurstof onttrokken aan de dunne atmosfeer van de rode planeet ter voorbereiding op de komst van astronauten.

JPL-Caltech/NASA

Op 18 februari 2021 landde de meest geavanceerde Marsrobot ooit in de Jezero-krater.

Aan boord bevinden zich diverse baanbrekende experimenten, met als meest veelbelovend misschien wel MOXIE, dat de mogelijkheid moet onderzoeken om zuurstof te produceren op Mars.

Het experiment is nu al een succes. NASA heeft de eerste zuurstof op het oppervlak van de rode planeet geproduceerd.

IJle lucht bestaat uit koolstofdioxide

Zuurstof produceren op Mars is geen geringe prestatie. De atmosfeer van Mars is 100 keer ijler dan die van de aarde en bestaat bijna volledig uit CO2 – koolstofdioxide – waardoor Mars voor mensen bepaald geen ideale plek is om te leven.

Als we in de toekomst de planeet bezoeken, moeten we zelf zuurstof meenemen – zowel om te ademen als voor de brandstof die de astronauten terug naar huis moet brengen.

moxie, nasa, perseverance, zuurstof, co2, atmosfeer, zuurstofproductie

MOXIE zit op de rover Perseverance. Zo zag het eruit vóór het vanaf de aarde vertrok.

© JPL-Caltech/NASA

Zuurstofmachine doet bomen na

MOXIE’s methode om CO2 om te zetten in zuurstof is geïnspireerd op planten.

Elektriciteit splitst CO2

Eerst wordt de Marslucht gecomprimeerd. Met stroom wordt CO2 gesplitst in CO en een zuurstofatoom met twee elektronen te veel, een zuurstofion.

Zuurstofatomen gaan door barrière

Zuurstofionen hebben een negatieve lading. Ze gaan daardoor naar de positieve kant van het circuit en passeren een barrière waar CO niet doorheen kan.

Atomen vormen samen zuurstof

De zuurstofionen komen in de positieve pool bij elkaar en raken vier elektronen kwijt. Het resultaat is een gewoon zuurstofmolecuul, O2.

Minder bagage mee

Al die zuurstof is zwaar en neemt veel ruimte in. Daarom wilde NASA proberen automatisch zuurstof te produceren door kooldioxide te splitsen in koolmonoxide en zuurstof.

De eerste test wees uit dat dit technisch mogelijk is. Na twee maanden op Mars produceerde MOXIE 5 gram zuurstof. Daar zou een astronaut 10 minuten mee kunnen doen.

De komende tijd zal MOXIE nog negen keer proberen zuurstof te maken op verschillende momenten van het jaar en de dag.

IJs is zuurstof van de toekomst

De eerste echte zuurstofmachines op Mars zullen dezelfde methode gebruiken als MOXIE, maar op een veel grotere schaal.

Op lange termijn is het echter slimmer de zuurstof uit het vele ijs te halen dat zich volgens de onderzoekers onder het Marsoppervlak bevindt. IJs bevat namelijk zowel zuurstof als waterstof, op zichzelf al een goede raketbrandstof.