화성탐사로봇이 화성에서 어떻게 산소를 만든건가요?

Question

나사에서 보낸 화성탐사로봇이 화성에서 산소를 만들어냈다고 하는데요.

화성에서 어떤 원리로 산소를 생성해낼 수 있었던건지 궁금해요.

Answer 1

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

화성 로봇 탐사차 퍼시비런스에 탑재된 산소 발생 장치 ‘목시’가 2년여간의 실험을 성공적으로 수행하고 활동을 마쳤다. 미 항공우주국(나사)은 목시가 최근 16번째이자 마지막으로 산소를 생성했다고 7일 밝혔다.

목시는 ‘화성 산소 현장 자원 활용 실험(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment)’의 약자로, 화성 대기 중의 이산화탄소를 고체산화물 전기분해 과정을 거쳐 산소와 일산화탄소로 분리하는 토스터 크기 만한 장치다. 이 가운데 산소 원자만 추출해 산소분자(O₂)로 만든다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

NASA의 화성 탐사 로버인 퍼서비어런스에는 MOXIE라는 장치가 탑재되어 있습니다. 이 장치는 화성의 대기에서 산소를 만드는 기술을 시험하였죠.

먼저 화성의 대기 중 이산화탄소를 흡입하여 이산화탄소는 MOXIE 내부에서 압축되고 여과되어 오염물질이 제거됩니다. 그 후 이산화탄소는 가열되어 산소와 일산화탄소로 분리됩니다. 산소는 내부 세라믹에 의해 추가적으로 분리되며, 산소 이온들이 O2, 즉 산소로 결합합니다.

이 과정을 통해 MOXIE는 화성의 대기에서 산소를 성공적으로 만들어냈습니다.

실제로 MOXIE는 퍼서비어런스가 화성에 착륙한 이후 총 122그램의 산소를 생성하였으며, 가장 효율적인 경우에는 시간당 12그램의 산소를 98% 이상의 순도로 생산할 수 있었습니다.