המעבדה המדעית MOXIE הפועלת על רכב הנחיתה האמריקני Perseverance הנמצא על מאדים מאז 2021 – ייצרה על פני כוכב הלכת חמצן בכמות אשר תספק לאסטרונאוט יכולת נשימה במשך כ-3 ימים. המכשיר בגודל תנור מיקרוגל פותח במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, MIT.
הדבר פותח אפשרויות מרחיקות לכת בתחום המסע לכוכבי לכת ולהתיישבות על כוכבי לכת וירחים. לצד חמצן – יאפשרו מעבדות ותהליכים אלה לייצר גם דלק רקטי בכמות תעשייתית לצורך הנעת חלליות, שיאפשר את הטיסה חזרה לכדור-הארץ. משמעות ארוכת טווח של ההתקדמות המדעית הזאת היא שחלליות ינחתו על כוכבי לכת מרוחקים, כדוגמת פלוטו, ייצרו לעצמן חמצן ודלק ויוכלו להמשיך משם אל מעבר למערכת השמש, כולל עם אסטרונאוטים.
MOXIE מייצר חמצן מולקולרי בתהליך אלקטרו-כימי המפריד אטום חמצן אחד מכל מולקולה של פחמן דו-חמצני הנשאבת מהאטמוספירה הדלילה יחסית של מאדים. כאשר גזים אלה זורמים דרך המערכת, הם מנותחים כדי לבדוק את הטוהר והכמות של החמצן המיוצר.
סוכנות החלל האמריקנית מסרה כי מאז נחתה החללית "התמדה" על מאדים, ובמשך שנתיים, ייצרה המעבדה הנמצאת במכתש ג'זרו 122 גרם חמצן הראוי לנשימה. המפתחים אומרים כי בשיא התפוקה יהיה MOXIE מסוגל לייצר על מאדים 12 גרם חמצן בשעה – פי שניים מהמטרות המקוריות של נאס"א עבור המכשיר. החמצן הוא ברמת טוהר של 98% או יותר.
"הביצועים המרשימים של MOXIE מראים כי ניתן להפיק חמצן מהאטמוספירה של מאדים – חמצן שיכול לעזור לספק אוויר לנשימה או דלק רקטות לאסטרונאוטים עתידיים", אמרה סגנית מנהל נאס"א, פאם מלרוי. "פיתוח טכנולוגיות שיאפשרו לנו להשתמש במשאבים על הירח ועל מאדים הוא קריטי לבניית נוכחות ארוכת טווח על הירח, ליצירת כלכלת ירח איתנה ולאפשר לנו לתמוך במסע מחקר אנושי ראשוני למאדים".
במקום להביא איתם כמויות גדולות של חמצן למאדים, אסטרונאוטים עתידיים יוכלו לחיות מחוץ לכדור-הארץ, תוך שימוש בחומרים שהם מוצאים על פני השטח של כוכב הלכת כדי לשרוד. מושג זה – הנקרא ניצול משאבים באתר, או ISRU, התפתח לתחום מחקר הולך וגדל. השלב הבא יהיה ליצור מערכת בקנה מידה מלא שתכלול מחולל חמצן כמו MOXIE ודרך לאחסן את החמצן הזה.
"התמדה" שוגרה לחלל ב-30 ביולי 2020, וטסה למאדים במשך כשישה חודשים – עד לנחיתה עליו ב-18 בפברואר 2021. היא דומה לרכב "קיוריוסיטי" קודמה בסדרה, וכוללת שידרוג טכנולוגי ומבצעי משמעותי. יש עליה 7 מכשירי מטען ראשיים, 19 מצלמות ושני מיקרופונים – וכמובן את ההליקופטר החללי הראשון – אינג'ניואיטי, המבצע עשרות טיסות.
רכב הנחיתה מבצע בעיקר משימות אסטרו-ביולוגיה על מאדים, כולל חיפוש אחר סימנים לחיים קדומים, והוא מאפיין את הגיאולוגיה של כוכב הלכת ואת אקלים העבר שלו. משימות נוספות של נאס"א, בשיתוף פעולה עם סוכנות החלל האירופאית ESA יכללו שיגור חלליות למאדים כדי לאסוף את הדגימות מפני השטח ולהחזירן לכדור הארץ לשם ניתוח מדעי. הרכב Perseverance יוצר ע"י המעבדה להנעה סילונית של נאס"א, JPL, המנוהלת עבור הסוכנות על ידי המכון המדעי קאלטק בפסדינה, קליפורניה.
