Geglückt: Dank dieses Experiments werden Mars-Astronauten überleben

Ohne die Sauerstoffversorgung sicherzustellen, braucht man nicht zu einer bemannten Mission zum Mars aufzubrechen. Doch einfach mitneh­men ist wegen der benötigten Mengen mühsam. Ein NASA-Experiment an Bord des Perseverance-Rover bringt hier einen echten Durchbruch.

Es ist keine Zukunftsmusik mehr: Wir haben auf dem Mars Sauerstoff

Sauerstoff ist für jede Marsmission unabdingbar, schließlich müssen Astronauten über Jahre hinweg mit Atemluft versorgt werden. Doch neben der reinen Lebenserhaltung wird das Element in noch viel größerer Menge für die Raketen benötigt, die vom Nachbarplaneten zur Erde zurückkehren sollen. Nach Berechnungen der NASA werden neben anderen Stoffen rund 25 Tonnen Sauerstoff benötigt, um vier Astronauten bei einer zukünftigen Mission wieder von der Marsoberfläche abheben zu lassen. Die Atemluft für ein Jahr Aufenthalt schlägt dagegen mit rund einer Tonne zu Buche. Jetzt zeigt ein Experiment, dass man dabei eventuell nicht auf den sehr mühsamen Transport von der Erde angewiesen ist. Das Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) Der Marsrover Perseverance hat ein toastergroßes, experimentelles Instrument an Bord, das Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE). Dieses konnte jetzt am 20. April, dem 60 Tag des Rovers auf der Marsoberfläche, aus der dünnen, kohlendioxidreichen Atmosphäre des Roten Planeten erstmals Sauerstoff gewinnen. "Die Technologiedemons­tration steht zwar erst am Anfang, könnte aber den Weg dafür ebnen, dass aus Science-Fiction Science-Fact wird - die Isolierung und Speicherung von Sauerstoff auf dem Mars", so das Team zu dem großen ersten Erfolg.

Kleiner heißer Ofen

MOXIE setzt darauf, Sauerstoffatome von Kohlen­dioxidmolekülen abzutrennen, die aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoff­atomen bestehen - die Marsatmosphäre hat einen Kohlendioxid-Anteil von 96 Prozent. Für die Umwandlung muss MOXIE die Gase auf 800 Celsius erhitzen, dafür kommt ein System aus 3D-gedruckte Teile aus einer Nickellegierung sowie ein Aerogel zur Isolierung zum Einsatz.

Bei dem ersten gelungenen Durchlauf des Systems war die Ausbeute an Sauerstoff dabei noch sehr überschaubar: "MOXIS Sauerstoff-Produktion belief sich auf etwa 5 Gramm, was etwa 10 Minuten atembaren Sauerstoff für einen Astronauten entspricht", so die NASA. Ist das Experiment einmal im Vollbetrieb, verspricht man sich eine Rate von rund 10 Gramm Sauerstoff pro Stunde.


Moxie ist dabei nur die Speerspitze einer ganzen Reihe an neuen Instrumente die entwickelt werden müssen, um den Traum von der Reise zu anderen Planeten Wirklichkeit werden zu lassen: "MOXIE ist nicht nur das erste Instrument, das auf einer anderen Welt Sauerstoff produziert", sagt Trudy Kortes, beteiligt an der Technologiedemonstration. "Es ist die erste Technologie ihrer Art, die zukünftigen Missionen helfen wird, von der Erde zu leben."