¿MOXIE se obstruirá o se degradará químicamente con el polvo marciano?

MIXIE, el Mars Oxygen ISRU Experiment es un experimento en el rover Perseverance actualmente en camino a Marte, que probará la electrólisis de óxido sólido como una forma de extraer oxígeno del dióxido de carbono atmosférico.

Como tal, su celda de combustible de óxido sólido (que funciona en modo regenerativo, es decir, "hacia atrás" para producir oxígeno) estará expuesta a la atmósfera marciana al menos algunas veces, si no constantemente.

Pero no controlamos el clima en Marte, ¡ al menos no todavía!

Preguntas):

  1. ¿MOXIE se obstruirá físicamente o incluso se degradará químicamente por el polvo marciano? Si es así, ¿qué tan rápido? Además de cubrir físicamente la superficie, me pregunto si el perclorato en el suelo marciano y presumiblemente el polvo podría envenenar químicamente la química.
  2. ¿El material de óxido sólido de la celda de combustible de MOXIE está constantemente expuesto a la atmósfera marciana o hay una pequeña puerta que se abre y se cierra? ¿Hay al menos "trampas de polvo" u otros dispositivos pasivos que eviten que el polvo obstruya la superficie permeable del óxido sólido?

Respuestas (2)

Primero, sí, se degradará: la celda de combustible en sí misma estará aislada del polvo por un filtro, pero el filtro en sí se obstruirá gradualmente. ¿Cuánto tiempo? Esta es una de las cosas importantes que debe determinar esta misma misión; MOXIE está equipado con un microscopio que observa ese filtro, para registrar y medir la acumulación de polvo y el perfil de los granos para poder desarrollar mejores filtros. pdf _

La celda de combustible en sí no estará expuesta al "aire ambiental" en ningún momento, de todos modos no funcionaría así. Tiene dos modos de funcionamiento: alimentado directamente por un compresor o alimentado con CO2 presurizado desde un tanque de acumulación donde el CO2 se acumula con el tiempo a través del enfriamiento criogénico. Tiene válvulas para cambiar entre estas dos opciones, y "ninguna" ciertamente es una opción. De todos modos, no se ejecutará todo el tiempo: se planean múltiples ejecuciones de 1 hora a lo largo de la misión "intermitentemente".

¡Oh, eso es genial! Por cierto, ¿también puede tener una nueva respuesta para Microscopios en el espacio? , tanto el microscopio que menciona aquí como el de Phoenix mencionado en la Figura 3 de su enlace.

Un hecho poco conocido: el polvo marciano es casi todo magnético. https://physicsworld.com/a/rover-reveals-magnetic-mars/

Por lo tanto, algunos filtros magnéticos pasivos mantendrán fuera la gran mayoría del polvo.

Sospecho firmemente que los percloratos no serán un problema, ya que están atrapados en el suelo. Si no lo fueran, podríamos haber obtenido una mayor pista de su presencia cuando usamos la espectroscopia en el lugar, aunque eso es especulativo.

(Nota al margen, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063319301758?via%3Dihub podría ser un mejor proceso. Genera metales y otros recursos, además de proporcionar oxígeno)

Eso es genial, er... caliente! Posiblemente relacionado: ¿Cómo se propone extraer oxígeno del regolito lunar? y también demostrando la electrólisis de óxido fundido en la Luna, ¿qué requeriría la mayor cantidad de energía, mantenerlo fundido o impulsar la electrólisis? Por favor, siéntase libre de agregar una respuesta a cualquiera de las dos si lo desea.
@uhoh Uno respondió, otro requiere una aclaración y más matemáticas de las que puedo manejar a esta hora del día.
Por supuesto, los percloratos serán un problema, no están bloqueados, ¡están en el polvo! space.com/21554-mars-toxic-perclorato-químicos.html
@Cornelisinspace, ¿tiene una buena fuente de percloratos en el aire? La suspensión de polvo depende de la masa y el tamaño de las partículas. Dado que no conocemos la ruta de formación de los percloratos en Marte (algunas buenas conjeturas, pero no se conocen), no sabemos si hay una cantidad significativa en el polvo o no. Las trampas magnéticas en Spirit no observaron un polvo que no fuera magnético. researchgate.net/publication/…
¿Por qué el polvo, al ser magnético, debería excluir la presencia de percloratos en él? Piensan que el origen del polvo marciano es la formación de MMF, con un alto enriquecimiento en azufre y cloro. hub.jhu.edu/magazine/2018/winter/…
Los percloratos no son magnéticos, dado que todo el polvo observado es magnético, tendría que haber formación de polvo (probablemente la fuente que vincula) y luego que los percloratos se adhieran a los granos magnéticos. En cuyo caso todavía serían filtrados por imanes.
¿MOXIE se obstruirá o se degradará químicamente con el polvo marciano?
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