NASA постигна важен технологичен резултат с експеримента MOXIE, който демонстрира, че кислород може да бъде произведен директно от въглеродния диоксид в атмосферата на Марс. Устройството беше монтирано на марсохода Perseverance и работи при реалните условия на Червената планета.

MOXIE започва работа след кацането на Perseverance през 2021 г. и извършва общо 16 производствени цикъла. В рамките на експеримента системата произвежда 122 грама кислород, като при най-ефективната си работа достига производителност от 12 грама на час при чистота от 98% или повече. Резултатът е два пъти над първоначалната цел, поставена от NASA.

Последният работен цикъл е проведен на 7 август 2023 г., когато MOXIE произвежда 9,8 грама кислород. След това експериментът е прекратен, след като изпълнява техническите си изисквания и работи при различни атмосферни и сезонни условия в продължение на една марсианска година.

Системата използва електрохимичен процес за извличане на въглероден диоксид от разредената атмосфера на Марс. Молекулите се разделят, за да бъде получен молекулярен кислород. След това количеството и чистотата на газа се анализират, а произведеният кислород при експеримента е изпускан обратно в атмосферата.

Технологията е свързана с концепцията ISRU (In-Situ Resource Utilization) — използване на налични ресурси на друга планета, вместо всички необходими материали да бъдат транспортирани от Земята. Подобен подход може да бъде от съществено значение при бъдещи продължителни мисии до Марс.

Според NASA произведеният на Марс кислород би могъл да се използва както за поддържане на дишаема атмосфера, така и като окислител за ракетно гориво. За излитане от Марс и връщане към Земята една човешка мисия ще се нуждае от приблизително 33–50 тона пропелант, като течният кислород, произведен на Марс, потенциално би могъл да осигури над 75% от необходимото количество.

MOXIE обаче е технологичен демонстратор и не е предназначен да снабдява астронавти с кислород. За човешка мисия ще бъде необходима значително по-голяма система. NASA изчислява, че бъдещ генератор трябва да бъде приблизително 100 пъти по-голям от експерименталния модел.

Резултатите не означават, че човешки екипаж вече може да разчита на производство на кислород на Марс. Те показват, че технологията може да работи в реалната марсианска среда и да превръща местен ресурс — въглеродния диоксид — в кислород, който потенциално може да се използва за животоподдържащи системи и ракетен пропелант.

MOXIE е разработен от Massachusetts Institute of Technology (MIT), а проектът се управлява от Jet Propulsion Laboratory (JPL) на NASA. Успехът му представлява важна стъпка към бъдещи мисии, при които част от необходимите ресурси ще бъдат произвеждани директно на Марс, вместо да бъдат доставяни от Земята.