Một "nhà hóa học" robot vừa thành công tạo ra oxy từ các thiên thạch trên sao Hỏa, mở ra bước ngoặt lớn cho chặng đường chinh phục và định cư trên sao Hỏa.
Oxy đóng một vai trò vô cùng quan trọng đối với các sứ mệnh phi hành đoàn tiềm năng trong tương lai. Nó không chỉ để đảm bảo khả năng thở của phi hành gia, mà còn được sử dụng làm nhiên liệu cho hệ thống phóng.
Các rãnh bề mặt trên sao Hỏa nằm ở vĩ độ 71 bán cầu Nam có thể là nơi từng có dòng chảy trong quá khứ. (Ảnh: NASA/JPL).
Bởi vậy, một cách thức hợp lý nhằm tiết kiệm chi phí về lâu dài cho các sứ mệnh là sử dụng các nguồn tài nguyên sẵn có trên hành tinh để tạo ra oxy.
Ý tưởng này biến sao Hỏa thành điểm đến đầy hứa hẹn, vì sao Hỏa luôn sẵn có một trữ lượng nước đóng băng đáng kể tồn tại dưới lớp bề mặt, và được duy trì ở trạng thái lý tưởng nhờ nhiệt độ lạnh giá của hành tinh này.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã thành công sử dụng một robot để tạo ra chất xúc tác phân tách nước từ thiên thạch trên Hành tinh Đỏ.
Robot được điều khiển bởi trí tuệ nhân tạo (AI), có thể chiếu tia laser để tìm kiếm các quặng tiềm năng. Sau đó, robot phân tách từ 3,7 triệu phân tử để tạo ra 6 nguyên tố khác nhau, gồm: sắt, niken, mangan, magie, nhôm và canxi.
Trong vòng 6 tuần, với không có sự can thiệp của con người, AI đã chọn lọc, tổng hợp và thử nghiệm 243 phân tử khác nhau. Chất xúc tác tốt nhất mà robot tìm thấy có thể tách nước ở nhiệt độ - 37 độ C trên sao Hỏa. Đây là thành tựu mà con người chưa từng đạt tới trước đây.
Từ lượng nước này, robot có thể tạo ra oxy nguyên chất, và sử dụng chúng cho các mục đích khác nhau.
Robot phân tách nước trong điều kiện mô phỏng ở phòng thí nghiệm. (Ảnh: NPG).
"Robot thực sự có thể tạo ra oxy bằng cách phân tách các phân tử nước. Giấc mơ của nhân loại đã trở thành hiện thực", Jun Jiang, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết. "Thú thực mà nói, tôi đã bắt đầu tưởng tượng rằng chính tôi sẽ sống trên sao Hỏa trong tương lai gần".
Các nhà nghiên cứu ước tính một nhà khoa học con người sẽ phải mất khoảng 2.000 năm để tìm ra chất xúc tác tốt nhất bằng cách sử dụng các kỹ thuật phép thử và loại trừ thông thường.
Tuy nhiên, robot sử dụng AI đã có thể làm điều đó sau một thời gian ngắn triển khai. Hiện, Jiang và các đồng nghiệp đang hướng tới việc đưa robot và hệ thống AI của họ hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt trên sao Hỏa nói riêng và ngoài không gian nói chung.
Theo ông, đây vẫn còn là chặng đường dài, vì thành phần khí quyển, mật độ không khí, độ ẩm, trọng lực... trên sao Hỏa rất khác so với trên Trái đất, và mọi thứ có thể dễ dàng vượt ngoài tầm kiểm soát.