화성의 대기에서 산소 생성 실험 성공

화성의 대기에서 산소 생성 실험 성공

2021년 화성에 착륙한 Perseverance에 탑재된 MOXIE라는 산소 생성 장치는 그 동안 16번의 실험을 통해 약 122g의 산소를 생성하는 데 성공하였습니다. 이는 작은 강아지가 약 10시간 동안 호흡할 수 있는 양으로 NASA의 목표치에 2배에 해당합니다. 이 장치와 실험을 통해 화성의 대기에서 산소를 생성할 수 있다는 것을 확인하였고, 이후 화성에 가는 최초의 우주비행사는 이 장치를 싣고 화성에 가게 될 예정입니다. 이 산소생성장치는 화성탐사기간 동안 우주비행사의 생존과 귀환할 때 추진장치에 사용할 산소에 많은 도움이 될 것입니다.

 

목차

화성에서 산소를 만들다

MOXIE의 목적

다음 단계

미션에 대한 추가 정보

 

화성에서 산소를 만들다

화성의 최초의 우주비행사가 화성에 착륙하면 전자레인지 크기의 산소 생성 장치를 탑재하게 될 것입니다. MOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment)라는 이 장치는 NASA의 Perseverance에 탑재되어 산소 생성을 실험하였고, 작업은 성공적으로 마무리 되었습니다. 2021년 Perseverance가 화성에 착륙한 이후 MOXIE는 총 122g의 산소를 생성했습니다. 이 산소량은 작은 개가 10시간 동안 호흡하는 양입니다. MOXIE는 시간당 12g의 산소를 생산할 수 있었고, NASA의 본래 목표의 두 배에 해당하며 순도는 98% 이상입니다. 8월 7일 16번째 실행에서 MOXIE는 9.8g의 산소를 생성했습니다. MOXIE는 NASA가 요구하는 기술 사항을 성공적으로 완료했습니다.

 

"MOXIE의 성능은 화성 대기에서 산소를 추출하는 것이 가능하다는 것을 보여주었습니다. 산소는 미래의 우주 비행사에게 호흡 가능한 공기나 로켓 추진체를 공급하는 데 도움이 될 수 있습니다. 달과 화성의 자원을 사용할 수 있는 기술을 개발하는 것은 달에 장기적인 존재감을 구축하고, 강력한 달 경제를 창출하며, 화성에 대한 최초의 인간 탐사를 지원할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다."

Pam Melroy / NASA 부국장

 

 

 

MOXIE의 목적

Perseverance의 실험 중 대부분의 임무는 과학적 목표를 다루는 반면, MOXIE는 화성에 대한 인간 탐사에 중점을 두었습니다. MOXIE는 인간이 화성에서 생존하고 떠나는 데 사용할 수 있는 최초의 기술입니다. 산소 생성 시스템은 다양한 방식으로 향후 임무에 도움이 될 수 있지만, 그 중 가장 중요한 것은 화성 탐사를 떠난 우주비행사가 다시 지구로 돌아갈 때 로켓을 발사하는 데 필요한 로켓 추진제의 산소 공급원이 되는 것을 목표로 하였습니다. 미래의 화성 우주비행사들은 다량의 산소를 화성으로 가져가는 대신에 화성에서 산소를 생성하여 탐사할 수 있게 됩니다. 현장 자원 활용(ISRU)이라고 불리는 이 개념은 NASA에서 지속적으로 추진하는 연구 분야입니다.

 

MOXIE(Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment)가 2019년 NASA의 Perseverance에 탑재되는 모습 / 자료=NASA

 

다음 단계

NASA 연구원들의 다음 단계는 MOXIE 2.0을 구축하는 것이 아닙니다. 연구팀은 보다 효율적인 버전의 기기를 설계하는 방법에 대해 MOXIE를 통해 많은 것을 배웠습니다. 다음 단계는 MOXIE와 같은 산소 발생기에서 생성된 산소를 액화하고 저장하는 방법을 포함하는 본격적인 시스템을 만드는 것입니다. NASA는 현장 자원을 활용하는 다른 기술이 화성에 활용되는 것을 보고 싶어합니다.

 

미션에 대한 추가 정보

Perseverance의 주요 목표는 고대 미생물 생명체의 흔적을 찾는 것을 포함한 우주생물학입니다. Perseverance는 화성의 지질학과 과거 기후를 특성화하고 인간이 붉은 행성을 탐험할 수 있는 길을 닦으며 화성의 암석과 토석(깨진 암석과 먼지)을 수집하고 보관하는 첫 번째 임무가 될 것입니다. 후속 NASA의 미션은 ESA(유럽 우주국)와 협력하여 우주선을 화성으로 보내 표면에서 밀봉된 샘플을 수집하고 심층 분석을 위해 지구로 반환합니다.