Die nächste Premiere für die Marsmission der Nasa: Nach dem erfolgreichen ersten Flug der Ingenuity-Drohne in der dünnen Mars-Atmosphäre hat das eigens dazu entwickelte und an Bord des Rovers Perseverance befindliche Gerät Moxie (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) jetzt Sauerstoff aus der Atmosphäre extrahiert. Damit, so die Nasa, habe zum ersten Mal ein von Menschen gemachtes Gerät Sauerstoff auf einem anderen Planeten erzeugt.

Moxie hat während des ersten Testlaufs insgesamt rund fünf Gramm Sauerstoff aus der zu 96 Prozent aus Kohlendioxid und zu 0,13 Prozent aus Sauerstoff bestehenden Atmosphäre gefiltert. Damit, so die US-Raumfahrtbehörde, könne ein Astronaut rund zehn Minuten lang atmen. Moxie, das ungefähr so groß ist wie eine Autobatterie oder ein Toaster, kann bis zu zehn Gramm Sauerstoff pro Stunde extrahieren. Die Tests mit Moxie sollen die Voraussetzung für eine künftige Sauerstoffproduktion in viel größerem Umfang sein.

Sauerstoff soll dann nicht nur den Astronauten zum Atmen dienen, sondern in flüssiger Form auch als Treibstoff für Raketen zum Einsatz kommen, um die Rückkehr zur Erde zu erleichtern. Nasa-Berechnungen zufolge bräuchte man rund sieben Tonnen Raketentreibstoff und 25 Tonnen Sauerstoff, um eine Marsmission mit vier Astronauten zu ermöglichen. Für einen einjährigen Marsaufenthalt müssten die Astronauten rund eine Tonne Sauerstoff zum Atmen zur Verfügung haben. Ein entsprechendes Gerät, quasi ein überdimensionaler Moxie-Nachfolger, würde rund eine Tonne wiegen.

Moxie löst über einen elektrochemischen Prozess Sauerstoffatome aus dem Kohlendioxid (CO2) der Mars-Atmosphäre. Das übrig bleibende Kohlenmonoxid (CO) wird wieder zurück in die Atmosphäre emittiert. Für die Umwandlung sind Temperaturen von rund 800 Grad Celsius notwendig. Moxie besteht deshalb aus hitzebeständigen Materialien. Eine dünne Goldschicht auf der Oberfläche des Geräts sorgt dafür, dass Perseverance nicht beschädigt wird.

Als mögliche Alternative zum Moxie-System gilt die Produktion von Sauerstoff aus Wasser. Dazu könnte ein vor etwas mehr als zwei Jahren entdeckter Salzwassersee unterhalb der Marsoberfläche genutzt werden. Auch der Abbau des offenbar reichlich vorhandenen Eises scheint möglich. Zuletzt hatten Forscher zudem entdeckt, dass ein großer Teil des ehemals auf dem Mars befindlichen Wassers in Mineralien in der Kruste des Planeten gebunden sein könnte.