Wird MOXIE durch Marsstaub verstopft oder chemisch abgebaut?

Question

MIXIE, das Mars Oxygen ISRU Experiment, ist ein Experiment mit dem Perseverance Rover, das sich derzeit auf dem Weg zum Mars befindet. Dabei wird die Festoxidelektrolyse getestet , um Sauerstoff aus atmosphärischem Kohlendioxid zu extrahieren.

Als solches wird seine Festoxid-Brennstoffzelle (die im regenerativen Modus betrieben wird, dh "rückwärts", um Sauerstoff zu erzeugen) zumindest manchmal, wenn nicht ständig , der Marsatmosphäre ausgesetzt .

Aber wir kontrollieren das Wetter auf dem Mars nicht, zumindest noch nicht!

Fragen):

1. Wird MOXIE durch Marsstaub physisch verstopft oder sogar chemisch abgebaut? Wenn ja, wie schnell? Neben der physischen Abdeckung der Oberfläche frage ich mich, ob Perchlorat in Marsboden und vermutlich der Staub die Chemie chemisch vergiften könnten.
2. Ist das Festoxidmaterial der Brennstoffzelle von MOXIE ständig der Marsatmosphäre ausgesetzt oder gibt es eine kleine Tür, die sich öffnet und schließt? Gibt es mindestens "Staubfänger" oder andere passive Geräte, die verhindern, dass der Staub die durchlässige Oberfläche des Festoxids verstopft?

Answer 1

Wenig bekannte Tatsache - Marsstaub ist fast ausschließlich magnetisch. https://physicsworld.com/a/rover-reveals-magnetic-mars/

Einige passive Magnetfilter halten also den größten Teil des Staubes fern.

Ich vermute sehr, dass Perchlorate kein Problem darstellen, da sie im Boden eingeschlossen sind. Wenn dies nicht der Fall wäre, hätten wir möglicherweise einen größeren Hinweis auf ihre Anwesenheit erhalten, als wir die Spektroskopie an diesem Ort verwendeten - obwohl dies spekulativ ist.

(Randnotiz, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063319301758?via%3Dihubkönnte ein besserer Prozess sein. Erzeugt Metalle und andere Ressourcen und liefert Sauerstoff)

Answer 2

Erstens, ja, es wird sich verschlechtern - die Brennstoffzelle selbst wird durch einen Filter vom Staub isoliert, aber der Filter selbst wird allmählich verstopft. Wie lange? Dies ist eines der wichtigsten Dinge, die von dieser Mission bestimmt werden müssen. MOXIE ist mit einem Mikroskop ausgestattet, das diesen Filter beobachtet, um die Staubansammlung und das Profil der Körner aufzuzeichnen und zu messen, damit bessere Filter entwickelt werden können. pdf .

Die Brennstoffzelle selbst ist zu keinem Zeitpunkt "Umgebungsluft" ausgesetzt, so würde es sowieso nicht funktionieren. Es gibt zwei Betriebsarten - entweder direkt von einem Kompressor oder mit unter Druck stehendem CO2 aus einem Akkumulationstank, in dem CO2 im Laufe der Zeit durch Kryokühlung gesammelt wird. Es hat Ventile, um zwischen diesen beiden Optionen umzuschalten, und "keine" ist sicherlich eine Option. Es wird sowieso nicht die ganze Zeit laufen - mehrere 1-stündige Läufe sind während der gesamten Mission "zeitweise" geplant.