Марсоход Perseverance прибыл на Марс в феврале 2021 году. Одной из важнейших частей его миссии является испытание технологии MOXIE – Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment. Спустя два года в NASA заявили, что данная технология впервые произвела достаточное количество кислорода для обеспечения пригодным для дыхания воздухом астронавта на протяжении трёх часов.
MOXIE представляет собой аппарат размером с микроволновую печь, главная задача которого заключается в конвертировании углекислого газа в кислород. В некотором роде это устройство является «пробником» для тестирования концепции, полноценная реализация которой в будущем позволит обеспечить кислородом будущих колонизаторов Марса. Углекислый газ составляет до 95% призрачной атмосферы красной планеты, что делает её непригодной для дыхания. Однако технологии вроде MOXIE позволяют преобразовать часть этого газа в кислород. Подобное дереву этот аппарат усваивает углекислый газ, а затем расщепляет его на кислород и монооксид углерода при помощи серии электрохимических реакций, и наконец, объединяет атомы кислорода в молекулы O2 и анализирует чистоту синтезированного газа. Экспериментальное устройство запечатало кислород в миниатюрных капсулах и выпустило остатки кислорода обратно в атмосферу вместе с углеродом, однако его полноценная итерация позволит производить газ в промышленных масштабах и перекачивать его в цистерны для последующей транспортировки и хранения.
Из-за требований по ограничению потребления бортового оборудования Perseverance MOXIE не может работать постоянно. Изначально робо-дерево должно было осуществить 10 циклов преобразования углекислого газа в кислород, синтезируя по 10 граммов кислорода. Однако аппарату пришлось уменьшить объёмы производства, потому по итогу 16 экспериментальных циклов он синтезировал 122 грамма чистого кислорода. По словам исследователей, этого количества газа достаточно для полноценного дыхания взрослого человека на протяжении трёх часов либо для небольшой собаки на протяжении десяти часов.
Учёные подчёркивают, что кислород на Марсе нужен не только для обеспечения колонизаторов пригодным для дыхания воздухом. В частности, газ выступает одним из важнейших компонентов ракетного топлива. Кроме того, в дальнейшем развитие технологии MOXIE для производства кислорода станет одним из краеугольных камней будущего марсианской экономики и промышленности. Впрочем, стоит отметить, что, хотя возможность синтеза кислорода и является одним из важнейших этапов планирования миссий по освоению красной планеты, необходимость производства пригодного для дыхания воздуха – это далеко не единственное препятствие на пути развития инопланетной колонии. В частности, Марс отличается чрезвычайно недружелюбной средой, в которой буквально всё способно оборвать жизнь человека, не имеющего должной защиты. К примеру, средняя температура на уровне -62 °C превратит тело человека в полуфабрикат, а низкое давление заставит его кровь закипеть. К тому же нельзя забывать о космической радиации, ведь Марс лишён защитного озонового слоя и планетарного магнитного поля.
Пока учёные не найдут решение для всех упомянутых и мириад неупомянутых проблем, человечеству придётся довольствоваться видом на красную планеты через объективы марсоходов и марсианских орбитальных зондов.