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火星探査車「パーシビアランス」、地球以外の惑星で初めて酸素を作る

  • 未来
2021/6/18

米航空宇宙局(NASA)の火星探査車「パーシビアランス(Perseverance)」は、歴史的な偉業を達成し続けている。

NASAは2021年4月21日、この6輪の無人探査車が、火星大気中の二酸化炭素(CO2)を酸素(O2)に変えることに成功したと発表した。地球以外の惑星でこれを成し遂げたのは初めてだという。

NASA宇宙技術ミッション理事会のジム・ロイター(Jim Reuter,)副理事長は、「これは、火星で二酸化炭素を酸素に変換する過程における重要な第一段階だ」と述べた。

今回の技術実証実験は4月20日に実施された。使用された実験装置の未来版が、将来の有人探査の道を開くかもしれないと期待されている。

この方法により、未来の宇宙飛行士らが呼吸するための酸素を生成できるだけでなく、帰還のためのロケット推進剤として使用する膨大な量の酸素を地球から運搬する必要がなくなるかもしれない。

「火星酸素現地資源利用実験装置(MOXIE)」は、自動車のバッテリーほどの大きさがある金色の箱で、探査車の前部右側の内部に設置されている。

酸素を生み出してくれる機械という意味を込めて「メカニカル・ツリー(機械の木)」の愛称で呼ばれるMOXIEは、炭素原子1個と酸素原子2個で構成されるCO2分子を、電気と化学反応を用いて分解する。

副生成物として一酸化炭素(CO)もできる。

MOXIEは、最初の稼働で酸素5グラムを生成した。これは、通常の活動を行う宇宙飛行士1人が約10分間呼吸できる酸素量に相当する。

MOXIEの技術者らは今後、より多くの試験を実行し、生成量の増加を試みる予定だ。MOXIEは、1時間当たり最大10グラムの酸素を生成できるように設計されている。

米マサチューセッツ工科大学(MIT)で開発されたMOXIEは、ニッケル合金などの耐熱材料で作られている。変換プロセス中には、摂氏約800度という高温になるため、それに耐える設計になっているのだ。

さらに、装置からの熱放射の影響が探査車に及ばないように、金メッキが施されている。

MITの技術者マイケル・ヘクト(Michael Hecht)によれば、1トン版のMOXIEでは、ロケットが火星から飛び立つために必要な酸素約25トンを生産できる可能性があるという。

火星大気の96%を占める二酸化炭素から酸素を生成するのは、地下から採取した氷を電気分解して酸素を作ることよりも、実現可能性の高い選択肢かもしれない。

2月18日に火星に着陸した探査車パーシビアランスは、微生物生命体の痕跡を探すという任務を負っている。

搭載の超軽量小型ヘリ「インジェニュイティ(Ingenuity)」は4月19日、地球以外の惑星で初の動力飛行に成功するという歴史的偉業を成し遂げた。

パーシビアランス自体も、「火星で聞こえる音」を初めて直接的に録音した。

 

この記事は、Digital Journalが執筆し、Industry Diveパブリッシャーネットワークを通じてライセンスされたものです。ライセンスに関するお問い合わせはlegal@industrydive.comまでお願いいたします。

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