Die NASA schafft auf ihrer jüngsten Mission zum Mars etwas Unglaubliches: Die Umwandlung von Kohlendioxid aus der Marsatmosphäre in reinen, atmungsaktiven Sauerstoff, wie die US-Raumfahrtbehörde am Mittwoch mitteilt.
Atmungsaktiver Sauerstoff aus Marsluft
Die beispiellose Sauerstoffgewinnung, buchstäblich aus Marsluft, wird am Dienstag von einem experimentellen Gerät an Bord der Perseverance erreicht.
Vor zwei Monaten, am 18. Februar, landet sie nach einer siebenmonatigen Reise auf dem Roten Planeten, der aufgrund der Solarwinde keine Atmosphäre mehr besitzt. Auch Wasser in Eisform wurde dort schon entdeckt.
Bei seiner ersten Aktivierung erzeugt das Toaster-große Instrument namens MOXIE, kurz für Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, etwa 5 Gramm Sauerstoff.
Das entspricht einer Atmung von ungefähr 10 Minuten für einen Astronauten. Obwohl sich die anfängliche Produktionsmenge als eher bescheiden darstellt, ist das Kunststück gelungen.
Ein Durchbruch der Wissenschaft
Denn es handelt sich um die erste experimentelle Gewinnung natürlicher Ressourcen aus der Umwelt eines anderen Planeten zur direkten Nutzung durch Menschen.
Laut Trudy Kortes, Leiterin von Technologiedemonstrationen in der NASA-Direktion für Weltraumtechnologie-Mission ist es die erste Technologie dieser Art, die zukünftigen Missionen hilft, von der Beschaffenheit eines anderen Planeten Lebensraum erschaffen zu können.
Das Instrument arbeitet durch Elektrolyse, bei der Sauerstoffatome mit extremer Hitze von Kohlendioxidmolekülen getrennt werden, welche etwa 95% der Atmosphäre auf dem Mars ausmachen.
Die restlichen 5% der Atmosphäre, die nur etwa 1% der Dichte der Erde entspricht, bestehen hauptsächlich aus molekularem Stickstoff und Argon. Sauerstoff existiert auf dem Mars nur in kleinsten Spurenmengen.
Future astronauts: breathe easier. The MOXIE technology demonstration aboard @NASAPersevere successfully extracted oxygen from the thin Martian atmosphere—a critical component for life support on the Red Planet and rocket fuel for the trip home. https://t.co/HOsguhYgkPpic.twitter.com/SwL0etf9Uu
— NASA JPL (@NASAJPL) April 21, 2021
In Zukunft werden größere Mengen angestrebt
Eine reichliche Versorgung wird jedoch als entscheidend für die spätere Erforschung des roten Planeten durch den Menschen angesehen - sowohl als nachhaltige Quelle für atmungsaktive Luft für Astronauten, als auch als notwendige Zutat für Raketentreibstoff, damit diese wieder nach Hause fliegen können.
Die Mengen, die für den Start von Raketen vom Mars in den Weltraum erforderlich sind, sind besonders gewaltig. Der Hauptforscher von MOXIE, Michael Hecht, vom Massachusetts Institute of Technology erklärt, wie sehr:
Astronauten, die auf dem Mars leben und arbeiten, würden vielleicht eine Tonne Sauerstoff benötigen, um ein ganzes Jahr zu überleben! MOXIE soll als Proof-of-Concept bis zu 10 Gramm pro Stunde erzeugen.
Laut der NASA planen die Wissenschaftler nun, die Maschine in den nächsten zwei Jahren mindestens neun Mal unter verschiedenen Bedingungen und Geschwindigkeiten zu betreiben.
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