La creciente lista de «primicias» de Perseverance, el robot de seis ruedas más nuevo de la NASA en la superficie marciana, ahora incluye convertir parte de la delgada atmósfera rica en dióxido de carbono del Planeta Rojo en oxígeno.
Un instrumento experimental del tamaño de una tostadora a bordo de Perseverance llamado Experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno de Marte (MOXIE) logró la tarea el martes.
Si bien la demostración de tecnología apenas está comenzando, podría allanar el camino para que la ciencia ficción se convierta en un hecho científico: aislar y almacenar oxígeno en Marte para ayudar a impulsar los cohetes que podrían levantar a los astronautas de la superficie del planeta. Estos dispositivos también podrían algún día proporcionar aire respirable para los propios astronautas.
«Este es un primer paso fundamental para convertir el dióxido de carbono en oxígeno en Marte», dijo Jim Reuter de la NASA en un comunicado. “MOXIE tiene más trabajo por hacer, pero los resultados de esta demostración de tecnología son prometedores a medida que avanzamos hacia nuestro objetivo de ver algún día humanos en Marte. El oxígeno no es solo lo que respiramos. El propulsor del cohete depende del oxígeno, y los futuros exploradores dependerán de la producción de propulsor en Marte para hacer el viaje a casa ”.
Para quemar su combustible, un cohete debe tener más oxígeno en peso. Sacar a cuatro astronautas de la superficie marciana en una misión futura requeriría aproximadamente 7 toneladas métricas de combustible para cohetes y 25 toneladas métricas de oxígeno’.
Por el contrario, los astronautas que viven y trabajan en Marte necesitarían mucho menos oxígeno para respirar. “Los astronautas que pasan un año en la superficie tal vez usen una tonelada métrica entre ellos”, dijo Hecht.
Transportar 25 toneladas métricas de oxígeno desde la Tierra a Marte sería una tarea ardua. Transportar un convertidor de oxígeno de una tonelada, un descendiente más grande y poderoso de MOXIE que podría producir esas 25 toneladas, sería mucho más económico y práctico.
La atmósfera de Marte es 96% de dióxido de carbono. MOXIE funciona separando los átomos de oxígeno de las moléculas de dióxido de carbono, que están formadas por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. Un producto de desecho, monóxido de carbono, se emite a la atmósfera marciana.
El proceso de conversión requiere altos niveles de calor para alcanzar una temperatura de aproximadamente 800 grados Celsius. Para adaptarse a esto, la unidad MOXIE está fabricada con materiales tolerantes al calor. Estos incluyen piezas de aleación de níquel impresas en 3D, que calientan y enfrían los gases que fluyen a través de ellas, y un aerogel ligero que ayuda a retener el calor. Una fina capa de oro en el exterior de MOXIE refleja el calor infrarrojo, evitando que se irradie hacia afuera y dañe potencialmente otras partes de Perseverance.
En esta primera operación, la producción de oxígeno de MOXIE fue bastante modesta, alrededor de 5 gramos, equivalente a aproximadamente 10 minutos de oxígeno respirable para un astronauta. MOXIE está diseñado para generar hasta 10 gramos de oxígeno por hora.
Esta demostración de tecnología fue diseñada para garantizar que el instrumento sobreviviera al lanzamiento desde la Tierra, un viaje de casi siete meses a través del espacio profundo. Se espera que MOXIE extraiga oxígeno al menos nueve veces más en el transcurso de un año marciano (casi dos años en la Tierra).
«MOXIE no es solo el primer instrumento en producir oxígeno en otro mundo», dijo Trudy Kortes de la NASA. Es la primera tecnología de este tipo que ayudará a futuras misiones a «vivir de la tierra», utilizando elementos del entorno de otro mundo, también conocido como utilización de recursos in situ.
“Se trata de tomar regolito, la sustancia que se encuentra en el suelo, y pasarlo por una planta de procesamiento, convertirlo en una estructura grande, o tomar dióxido de carbono, la mayor parte de la atmósfera, y convertirlo en oxígeno”, dijo. «Este proceso nos permite convertir estos abundantes materiales en cosas utilizables: propulsor, aire respirable o, combinado con hidrógeno, agua».
