Будет ли MOXIE засоряться или подвергаться химическому разложению марсианской пылью?

MIXIE, Mars Oxygen Experiment ISRU — это эксперимент на марсоходе Perseverance, который в настоящее время находится на пути к Марсу, в ходе которого будет проверен электролиз твердого оксида как способ извлечения кислорода из атмосферного углекислого газа.

Таким образом, его твердооксидный топливный элемент (работающий в регенеративном режиме, то есть «обратно» для производства кислорода) будет подвергаться воздействию марсианской атмосферы, по крайней мере, иногда, если не постоянно.

Но мы не контролируем погоду на Марсе, по крайней мере пока!

Вопросы):

  1. Будет ли MOXIE физически засоряться или даже химически разрушаться марсианской пылью? Если да, то как быстро? Помимо физического покрытия поверхности, интересно, могут ли перхлораты в марсианской почве и, предположительно, пыль химически отравить химию.
  2. Твердый оксидный материал топливного элемента MOXIE постоянно подвергается воздействию марсианской атмосферы или есть маленькая дверца, которая открывается и закрывается? Существуют ли хотя бы «пылеуловители» или другие пассивные устройства, не дающие пыли забивать проницаемую поверхность твердого оксида?

Ответы (2)

Во-первых, да, он будет деградировать - сам топливный элемент будет изолирован от пыли фильтром, но сам фильтр будет постепенно забиваться. Сколько? Это одна из важных вещей, которые должны определяться этой самой миссией; MOXIE оснащен микроскопом, наблюдающим за этим фильтром, чтобы записывать и измерять накопление пыли и профиль зерен, чтобы можно было разработать более совершенные фильтры. пдф .

Сам топливный элемент ни в коем случае не будет подвергаться воздействию «окружающего воздуха», он в любом случае так не будет работать. Он имеет два режима работы: либо питание от компрессора напрямую, либо питание CO2 под давлением из аккумулирующего резервуара, где CO2 накапливается с течением времени посредством криоохлаждения. У него есть клапаны для переключения между этими двумя вариантами, и «ни один», конечно, не вариант. В любом случае, он не будет работать все время — несколько часовых прогонов запланированы на протяжении всей миссии «с перерывами».

О, это так здорово! Кстати, у вас также может быть новый ответ для микроскопов в космосе? , и микроскоп, который вы упоминаете здесь, и тот, что на Фениксе, упомянутый на рисунке 3 вашей ссылки.

Малоизвестный факт - марсианская пыль почти вся магнитная. https://physicsworld.com/a/ровер-показывает-магнитный-марс/

Таким образом, некоторые пассивные магнитные фильтры будут удерживать подавляющее большинство пыли.

Я сильно подозреваю, что перхлораты не будут проблемой, так как они заперты в почве. Если бы это было не так, мы могли бы получить больший намек на их присутствие, когда использовали спектроскопию на месте - хотя это спекулятивно.

(Примечание, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063319301758?via%3Dihub может быть лучшим процессом. Генерирует металлы и другие ресурсы, а также обеспечивает кислород)

@uhoh Один ответил, другой требует пояснений и больше математики, чем я могу обработать в это время дня.
Конечно перхлораты будут проблемой, они не заперты, они в пыли! space.com/21554-mars-toxic-perchlorate-chemicals.html
@Cornelisinspace, у вас есть хороший источник переносимых по воздуху перхлоратов? Пылевая суспензия зависит от массы и размера частиц. Учитывая, что мы не знаем пути образования перхлоратов на Марсе (некоторые хорошие предположения, но неизвестные), мы не знаем, есть ли в пыли их значительное количество или нет. Магнитные ловушки на Спирите не обнаружили пыли, которая не была магнитной. researchgate.net/publication/…
Почему магнитность пыли должна исключать наличие в ней перхлоратов? Они считают, что происхождение марсианской пыли связано с образованием MMF с высоким содержанием серы и хлора. hub.jhu.edu/magazine/2018/зима/…
Перхлораты не являются магнитными, учитывая, что вся наблюдаемая пыль является магнитной, у вас должна образоваться пыль (вероятно, источник, на который вы ссылаетесь), а затем для того, чтобы перхлораты прилипали к магнитным зернам. В этом случае они все равно будут отфильтровываться магнитами.
Будет ли MOXIE засоряться или подвергаться химическому разложению марсианской пылью?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v