火星移住への第一歩。火星で初めて酸素を生成することに成功（NASA）

　NASAの探査機「パーサヴィアランス（愛称：パーシー）」が火星に到着して2か月ほどが経過したが、すでに大きな成果を届けてくれている。火星への移住を考えるのならとびきりの成果だ。

　地球以外の惑星で初めて、二酸化炭素から酸素をつくり出すことに成功したのだ。

　Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experimentを縮めて「MOXIE」（ガッツの意）と呼ばれるその装置は、トースターくらいの大きさで、目を細めて見れば焼きたてのパンにも見えるかもしれない。

　だが、そこから飛び出してくるのは香ばしいパンではなく、新鮮な酸素だ。実験では、1時間の稼働で、10分の呼吸分に相当する5グラムの酸素を見事につくり出してくれたそうだ。　

火星上で二酸化炭素を酸素に転換

　火星の大気は96%が二酸化炭素で構成されている。そこでMOXIEはこの豊富な材料から酸素をつくり出す。

　二酸化炭素分子（CO2）は炭素原子1つと酸素原子2つでできている。だから炭素原子から酸素原子を切り離して、2つの酸素原子を結合すれば酸素（O2）になる。残った一酸化炭素（CO）は不要なので捨ててしまえばいい。これが基本的な理屈だ。

　しかし炭素を酸素に転換するには、約800度もの熱が必要になる。そのためMOXIEのパーツには、耐熱性のあるニッケル合金やエアロゲルなどが使われている。

　またMOXIE表面のパンの焦げ目のような色は金だ。赤外線を反射して、熱が外に逃げにくいようにするための工夫である。こうすればパーシビアランスに搭載されているほかの機器が熱で傷んでしまうことを防ぐことができる。 Oxygen on Mars generated by Perseverance Rover’s MOXIE instrument (first results)

酸素は火星から地球への帰還にも重要

　じつは酸素は、将来的な火星の移住者がそこで生活するために不可欠なばかりでなく、地球へ帰還するためにも重要なものだ。

　地球と火星との間の移動にはロケットが使われる。ロケットの推進力は、燃料を燃やすことで発生する。だが燃料を燃やすには、酸化をうながしてくれる酸素が必要なのだ。

　NASAによると、たとえば宇宙飛行士4人を載せたロケットを火星から打ち上げるためには、7メートルトンの燃料と25メートルトンの酸素が必要になる。これは火星で呼吸するために必要な酸素よりもずっと多い。

　それだけの酸素を地球から持ち込むのは骨の折れる作業なので、それならば火星で現地調達してしまったほうがずっと経済的かつ現実的なのだそうだ。

　なお火星への入植までには、今はトースターサイズのMOXIEを100倍以上に大型化して、25メートルトンの酸素をつくれるようにしなければならないとのことだ。 　将来的には酸素の現地調達が可能となるだろう。また、藻類を育成することにも成功しているし、水もあるので食料の調達も可能になる。あとは超高性能ロケットの開発と、宇宙放射線対策で、火星への有人飛行の未来が少し見えてくるのかな？

References:NASA’s Perseverance Mars Rover Extracts First Oxygen from Red Planet | NASA/ written by hiroching / edited by parumo
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