Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Mars'ta Karbondioksitten Oksijen Üretebilecek Elektronik Bir Ağaç: MOXIE

Mars'ta Karbondioksitten Oksijen Üretebilecek Elektronik Bir Ağaç: MOXIE NASA
Mühendisler, MOXIE cihazını Perseverance keşif aracının içine dikkatlice indiriyorlar.
5 dakika
6,412
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 3 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Tüm Reklamları Kapat

Mars'a gönderilmek üzere, 30 Temmuz 2020'de fırlatılan Perseverance ("Azim") keşif aracı ("rover") 18 Şubat 2021 tarihinde Mars'a ulaşacak. Mars'a gönderdiğimiz 4. rover olan Perseverance, gönderdiğimiz diğer roverların aksine bu kez, ana amacı yaşamın izlerini ("biyo-imza") aramak olan ilk yüzey araştırma aracı olacak. Fakat Perseverance'ın tek amacı yaşamın geçmiş kalıntılarını aramak değil, aynı zamanda tıpkı bir bitki gibi, karbondioksitten oksijen üretilmesini sağlamak da diğer önemli bir hedefi içerisinde yer alıyor.

Bunun içinse, "MOXIE" adı verilen ve açılımı "Mars Oksijen ISRU Deneyi" olan bir cihaz bu işlemi gerçekleştirebilmek üzere, Perseverance gezgininin içerisine yerleştirilmiş bir hâlde bulunmaktadır. Tasarlayanlar, havadaki karbondioksit gazını kullanmanın dışında, buz olarak bulunan katı su moleküllerinin içerisindeki oksijeni ayrıştırmayı düşündüler, fakat Mars'ın atmosferindeki (yaklaşık) %96 oranında CO2 molekülünü göz önüne aldıklarında bu düşünceden vazgeçip ana odaklarını tümüyle CO2 molekülü üzerine çevirdiler. Bunun yanı sıra, Mars'ın atmosferindeki oksijen düzeyine bakacak olursak; Dünya'daki %20,95 oranındaki oksijen düzeyine karşın, %0,16 oranında bulunmaktadır - ki bu da oldukça düşük bir değerdir.

Tüm Reklamları Kapat

MOXIE Cihazının Perseverance'ın Üzerindeki Konumu
MOXIE Cihazının Perseverance'ın Üzerindeki Konumu
NASA

MOXIE Nasıl Çalışır?

Bu cihazın nasıl işlediğine gelecek olursak... Biraz önce de kısaca belirttiğimiz gibi, ortamdaki CO2 gazını alır ve bu molekülü, "katı oksit elektroliz hücresinde" elektroliz işleminden geçirerek ayrıştırır. Ayrıştırma işleminden sonra O2 gazını oluşturur ve ortama geri bırakır.

Bu işlemi biraz daha açacak olursak: Öncelikle, O2 gazı oluşabilmesi için 2 adet CO2 molekülüne ihtiyaç vardır. Çünkü, molekül elektrolize uğradığında karşımıza CO2 + 2e-⇒ CO + O-2 tepkimesi ortaya çıkar. Görüldüğü üzere, bir adet CO2 bileşiğinin ayrışmasından yine bir adet oksijen iyonu elde edebiliriz. Bu nedenle, oksijen gazı için, yani O2 oluşturabilmek için 2 adet CO2 gazının elektroliz işlemine uğraması gerekmektedir. Ancak böylelikle ortaya çıkan oksijen iyonları, sistemin anot kısmında birleşerek O2 bileşiğini meydana getirebilir. Sonuç olarak net reaksiyon şu şekildedir:

Tüm Reklamları Kapat

2CO2 ⇒ 2CO + O2

En nihayetinde ise, cihaz oluşan bileşiğin (O2) saflık kontrolünü yaptıktan sonra (%99,6 oranında bir saflık oranı beklenmekte) artık ihtiyaç duyulan oksijen gazını ortama bırakabilmektedir.

MOXIE Ne Kadar Oksijen Üretebilmektedir?

MOXIE cihazı, diğer bir Perseverance projesi olan Mars helikopteri Ingenuity'de de olduğu gibi, şu anlık sadece deney aşamasındadır ve bu nedenle daha çok, ne düzeyde çalışacağı ya da gelecekteki beklentileri karşılayıp karşılayamayacağı test edilecektir. Nitekim, MOXIE çalıştığı süre boyunca, saate yaklaşık olarak 10-22 gram aralığında oksijen üretebilmektedir ki bu da bir insanın, bir saatte tüketmesi gereken oksijen miktarının yanında düşük kalmaktadır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Peki, Solunum İçin Ne Kadar Oksijene İhtiyaç Vardır? MOXIE Bunu Ne Düzeyde Karşılayabilir?

Bir insan günde yaklaşık olarak (Uluslararası Uzay İstasyonu verilerine göre) 840 gram oksijen tüketmektedir ve bunu da MOXIE cihazı ile karşılaştırabilmek adına bir saate uyarladığımızda (gece ve gündüz farklarını hesaba katmazsak, yaklaşık olarak) 35 gram olduğu ortaya çıkmaktadır. Üstelik, bu değer sadece bir kişi için geçerlidir. Gelecekte Mars'a yapılacak insanlı yolculuklarda, sadece bir kişi değil, ekip hâlinde olunacağını göz önüne aldığımızda, bu cihaz şimdilik gelecek adına olan taleplerimizi karşılayamamaktadır.

Standart Bir İnsanın Günlük Oksijen, Yiyecek ve Su İhtiyacı
Standart Bir İnsanın Günlük Oksijen, Yiyecek ve Su İhtiyacı
NASA

Bu konu ile üzerine, MOXIE cihazını üretmekten sorumlu olan Baş Araştırmacı Michael Hecht, bu oksijen jeneratörlerinin şu an oluşturulan modelden yaklaşık 100 kat daha büyük olması gerektiğini söylemektedir! Çünkü Hecht'e göre, insanlı yolculuklarda, cihazın saatte yaklaşık 2-3 kilogram kadar oksijen üretmesi gerekmektedir ve bu da ancak böylesine büyük bir cihaz sayesinde mümkün olabilecektir.

Mars'tan Dünya'ya Geri Dönüşteki Yakıt Sorununa Getirdiği Çözüm

Evet, MOXIE'nin ana amacı, gelecekteki insanlı yolculuklarda, solunum için gerekli olan oksijeni üretmektir. Ancak tek amacı da bu değildir. Roketler fırlatılırken yakıt için oksijen tüplerine (sıvı oksijen) ihtiyaç vardır. Fakat burada oluşan önemli bir engel, yakıtların çok fazla ağırlık yapmalarıdır ve dolayısıyla da roketin havalanıp atmosferden çıkma sürecinde ciddi bir ağırlık oluşturmaktadır. Bunun için, fırlatma sonrasında, kullanılan yakıtlar bittikçe, roketin kütleçekimine yenik düşmemesi amacıyla kademeli olarak roketten ayrılırlar ve okyanus yüzeyine düşerler.

Üstelik tahmin edeceğimiz üzere, bu sorun sadece Dünya'nın atmosferinden çıkarken değil, Mars'tan Dünya'ya geri dönerken, Mars'ın atmosferinden çıkarken de karşılaşacağımız bir gerçektir. Ne de olsa insanların orada mahsur kalması en son isteyeceğimiz şeydir. Buna bir çözüm olarak ise, tüm yakıtı Dünya'dan temin etmek yerine, sıvı oksijeni, MOXIE cihazı sayesinde Mars'ta üretmek öne sürülmüştür. Çünkü ancak böylelikle, Mars'ın atmosferini aşmak için gerekli yakıtın tamamını Dünya'dan taşımak zorunda kalmamış oluruz. Ayrıca, bu sorun sadece atmosferden ayrılabilmenin dışında ekonomik olarak da ciddi engeller doğurmaktadır. Öyle ki, bu değer, tüm yakıtın Dünya'dan temin edilmesi hâlinde fazladan milyarlarca dolara mâl olabilmektedir!

MOXIE'nin Başarısını Engelleyebilecek Kısıtlar

Bahsettiğimiz gibi, daha yalnızca deney aşamasında olan MOXIE, Perseverance'ın yoğun çalışma programından dolayı pil kullanımında oluşacak kısıtlar nedeniyle ayda sadece 1 kez çalıştırılacak ve bu çalışma süresi 1 saati aşamayacaktır. Evet, sadece 1 saat! Çünkü bir diğer sorun, cihazın yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık 800 derece) çalışmasıdır. Bundan dolayı, hem cihazın kendisini, hem de çevresini, yani Perseverance'ı korumak amacıyla çeşitli yalıtım malzemeleri kullanılmıştır; örneğin, dış cephesi altın ile kaplanmıştır. Ayrıca bunlara ek olarak, Mars'ın ince atmosferi nedeniyle oluşan ciddi hava sıcaklığı farkları da MOXIE'nin sağlıklı bir şekilde çalışabilmesinin önündeki diğer bir engeldir.

NASA Jet Propulsion Laboratuvarı'ndaki, Uzay Aracı Montaj Tesisi'nde MOXIE, Perseverance Gezginine Monte Edilirken
NASA Jet Propulsion Laboratuvarı'ndaki, Uzay Aracı Montaj Tesisi'nde MOXIE, Perseverance Gezginine Monte Edilirken
NASA

Sonuç

Özetle, MOXIE cihazı henüz vadettiklerini karşılamaktan oldukça uzaktadır diyebiliriz. Fakat sık sık belirttiğimiz gibi, şu anda Mars'taki diğer birçok projede olduğu gibi MOXIE cihazı da deneme aşamasındadır ve gelecekteki insanlı yolculuklarda karşımıza çıkacak sorunların çözümü konusunda bizlere çok kritik bilgiler sunacağı yadsınamaz bir gerçektir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
94
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Umut Verici! 42
  • Tebrikler! 18
  • Bilim Budur! 12
  • İnanılmaz 10
  • Muhteşem! 9
  • Merak Uyandırıcı! 9
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 7
  • Korkutucu! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 13/04/2024 04:03:18 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10100

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Kimyasal Bağ
Aslan
Değişim
Kamuflaj
Süt
Virüs
Doğa Gözlemleri
Viral
Hastalık Yayılımı
Dağılım
Manyetik Alan
Bilimkurgu
Grip
Uçma
Yıl
Elementler
Kuşlar
Hominidae
Mistik
Etimoloji
Teyit
Dinozor
Sars-Cov-2 (Covid19 Koronavirüs Salgını)
Kitlesel Yok Oluş
Psikanaliz
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
B. Kalaycık, et al. Mars'ta Karbondioksitten Oksijen Üretebilecek Elektronik Bir Ağaç: MOXIE. (13 Şubat 2021). Alındığı Tarih: 13 Nisan 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/10100
Kalaycık, B., Bakırcı, Ç. M. (2021, February 13). Mars'ta Karbondioksitten Oksijen Üretebilecek Elektronik Bir Ağaç: MOXIE. Evrim Ağacı. Retrieved April 13, 2024. from https://evrimagaci.org/s/10100
B. Kalaycık, et al. “Mars'ta Karbondioksitten Oksijen Üretebilecek Elektronik Bir Ağaç: MOXIE.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 13 Feb. 2021, https://evrimagaci.org/s/10100.
Kalaycık, Berkay. Bakırcı, Çağrı Mert. “Mars'ta Karbondioksitten Oksijen Üretebilecek Elektronik Bir Ağaç: MOXIE.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, February 13, 2021. https://evrimagaci.org/s/10100.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close