NASA, 화성 대기에서 산소 생성 장치 MOXIE ! 유인탐사를 위한 첫걸음

NASA의 화성 탐사선 퍼시버스는 2021년 2월 18일(미국 시간) 화성에 무사히 착륙했다.

NASA는 화성 유인 탐사를 준비하고 있으며 퍼시버스는 화성 공기를 산소로 변환하는 장치 MOXIE를 탑재하고 있다.

우주인을 화성에 보내는 데 가장 어려운 일 중 하나는 이들을 귀환시키는 것이다.

화성 표면에서 로켓을 발사시키려면 로켓 연료와 함께 추진제를 만들어내는 엄청난 양의 산소가 필요하다.

승조원이 4명이면 로켓 연료 7t에서 추력을 얻으려면 25t의 산소가 필요하다.

이는 인간 호흡량의 수백만 배에 해당하는 양이다.

목적지인 화성에서 대기에서 산소를 생성할 수 있으면 화성으로의 최초 유인 비행이 더 쉽고 안전해지며 더 저렴해진다.

MOXIE는 'Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment(화성산소현장자원활용실험)'의 이름을 딴 1세대 산소생성기로 이번 화성탐사 미션 중 그 기술을 실증 실험할 예정이다.

MOXIE는 화성 대기 중 대기의 96%를 차지하는 이산화탄소를 흡수해 전기화학 프로세스를 이용해 이산화탄소 분자(CO)를 산소 원자 1개와 일산화탄소(CO)로 분해한다.

시스템 내에서 생성가스를 분석하여 생성된 산소의 양과 순도, 시스템이 어느 정도 효율적으로 기능하고 있는지 확인한다.

이후 가스는 모두 화성 대기 중으로 방출된다.

이 전기화학 변환 처리시에는 약 800℃라는 고온이 되기 때문에 MOXIE에는 다양한 내열 소재를 사용하고 있다.

MOXIE는 Perseverance 내부(전방 우측)에 설치되어 있으며 질량 17.1kg, 부피 239239309mm로 자동차 배터리 크기만 하다.

시간당 약 610g의 산소를 생성하도록 설계됐다.

이는 소형견이 숨쉬기에 거의 충분한 양이다.

실험은 화성 탐사 미션 기간 중 간헐적으로 실시될 예정이며 한 차례 실험에서 약 1시간 동안 산소를 생성한다.

https://youtu.be/F1t3J2w4maU

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