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NASAの火星探査機、酸素を安定して作ることに成功…有人探査活動や帰還用ロケット燃料などに活用できる可能性

NASAジェット推進研究所で火星探査機「パーシビアランス」の内部に「火星酸素現場資源活用実験(MOXIE)」の装置が収められる様子。

NASAジェット推進研究所で火星探査機「パーサヴィアランス」の内部に「火星酸素現場資源活用実験(MOXIE)」の装置が収められる様子。

NASA/JPL-Caltech

  • 2021年に火星に着陸したアメリカ航空宇宙局の探査機「パーサヴィアランス」の内部には、「MOXIE」というトースターほどのサイズの装置が収められていた。
  • MOXIEは火星のさまざまな条件下で、1時間あたり6グラムの酸素を確実に作り出す。
  • この実験の規模を拡大したバージョンによって、いずれは有人火星探査がサポートされるようになるだろう。

アメリカ航空宇宙局(NASA)の火星探査機「パーサヴィアランス」の内部には、トースターほどのサイズの箱型の装置が設置されている。

「MOXIE」と呼ばれるこの装置は、火星で酸素を生成することに成功している。酸素は人間が火星で持続的に活動し、そこから帰還するために欠かせないものだ。

研究者たちは2021年に火星の異なる季節の夜と昼に7回の「火星酸素現地資源利用実験(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment:MOXIE)」を行ったと、2022年8月31日付けで「Science Advances」に掲載された研究論文に記されている。

実験のすべての回で、1時間あたり約6グラムの酸素を生成した。これは地球上の小さな1本の木の酸素生成量に匹敵する。

研究者が第一に目指したのは、この装置に信頼性があり、予測可能で、何度でも確実に稼働するのかどうかを実証することだったと、マサチューセッツ工科大学(MIT)ヘイスタック天文台に所属し、MOXIEミッションの主任研究員を務めるマイケル・ヘクト(Michael Hecht)はInsiderに語っている。

「その答えは、すべてイエスだ」とヘクトは述べ、「これはすごいことだ」と付け加えた。

この技術によって、火星探査隊員が火星で呼吸できるようになる日がくるかもしれない。また、この装置を発展させて大規模に酸素を生成できるようになれば、隊員を地球に帰還させるために必要なロケット燃料の一部として、その酸素を使えるかもしれない。

「これは、他の惑星の表面にある資源を利用して化学的に変換し、それを人間のミッションに有用なものとする初めての実験となる」とMOXIEミッションの副主任研究員であるジェフリー・ホフマン(Jeffrey Hoffman)はプレスリリースで述べている。

「その意味では、歴史的なことだ」

2021年2月18日、火星の地表に下ろされるNASAの探査機「パーシビアランス」。

2021年2月18日、火星の地表に下ろされるNASAの探査機「パーサヴィアランス」。

NASA/JPL-Caltech

「火星のわずかな大気から酸素を作っている」

火星の大気の96%は二酸化炭素が占めている。ヘクトによると、MOXIEは大気中の二酸化炭素を燃料電池によって華氏1470度(摂氏800度)まで加熱する。すると二酸化炭素分子から酸素原子が分離し、その酸素原子同士が結合することで酸素ガスが発生するという。

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