En av de stora utmaningarna för framtida bemannade resor till yttre rymden är resursåtgången. Astronauter som ska åka till exempelvis månen eller Mars behöver mat och vatten, skydd och värme, men även syre. Att utveckla teknik som låter oss använda resurser på månen eller Mars är avgörande för att bygga långsiktig närvaro i rymden, och för att möjliggöra en första mänsklig utforskning av Mars.
Den 18 februari 2021 landade den obemannade marsrovern Perseverance på den röda planeten, Många av roverns experiment är inriktade på uppdragets primära vetenskapliga mål: astrobiologi – inklusive sökandet efter tecken på gammalt mikrobiellt liv. MOXIE:s primära syfte är i stället att bana väg för framtida mänsklig utforskning av planeten. Det är det första testet någonsin av teknik som människor ska kunna använda för att överleva på Mars.
MOXIE har nämligen lyckats med bedriften att generera syre på en annan planet. Efter att nu ha kört sin sista testomgång har instrumentet visat sig vara mycket mer framgångsrikt än forskarna räknat med. Sedan Perseverance landade på Mars har MOXIE genererat totalt 122 gram syre, vilket är ungefär så mycket som en liten hund andas på tio timmar.
När MOXIE var som mest effektiv kunde den producera 12 gram syre per timme, med en renhet på 98% eller bättre. Det kanske inte låter så mycket, men det är dubbelt så mycket som NASA ursprungligen räknade med att instrumentet skulle ge. Genom att testa funktionen under en mängd olika förhållanden under ett helt marsår har forskarteamet bakom MOXIE lärt sig mycket om tekniken.
MOXIE producerar molekylärt syre genom en elektrokemisk process, som separerar en syreatom från varje koldioxidmolekyl som pumpats in från Mars tunna atmosfär. När dessa gaser strömmar genom systemet analyseras de för att kontrollera renheten och mängden syre som produceras.
Fokus på framtiden
Ett syreproducerande system kan hjälpa framtida bemannade uppdrag på olika sätt, bland annan genom att spara på de stora mängder raketdrivmedel som behövs för att sända upp och ta hem astronauter från yttre rymden.
Istället för att ta med sig stora mängder syre till Mars skulle framtida astronauter kunna leva en längre tid på planeten med material som de hittar där, och att generera syre på plats skulle även göra det möjligt att lämna planeten.
Nästa steg är inte att bygga MOXIE 2.0, även om forskarna skulle lära sig mycket genom att utforma en mer effektiv version av instrumentet. Istället blir nästkommande uppdrag att skapa ett fullskaligt system, som utöver en syregenerator likt MOXIE även skulle omfatta ett sätt att kondensera och lagra syret.
I maj 2021 fångade mikrofonen på Perseverances SuperCam-instrument upp ljudet av MOXIE i arbete. Ljudet är MOXIE:s luftkompressor som pumpar luft.
