El rover Perseverance, que actualmente deambula por la superficie de Marte, nos da una prueba inequívoca de que se puede extraer oxígeno de la atmósfera de Marte.
Utilizando Moxie, un instrumento del tamaño de una tostadora con el que venía equipado, el rover ha logrado dividir con éxito moléculas de dióxido de carbono en la atmósfera del planeta para producir oxígeno.
Como no existe una forma factible de que los colonos traigan suficiente oxígeno para sobrevivir en Marte, nuestra única posibilidad de establecer una colonia allí es producir el gas esencial en el sitio.
Las plantas manejan esa tarea aquí en la Tierra, y hacer que Marte sea verde con vida vegetal podría resolver esta necesidad a largo plazo. Hasta entonces, tendremos que confiar en otros enfoques. Pero, según una nueva investigación, esto podría ser posible.
El instrumento Moxie se ha activado siete veces desde febrero de 2021, cada vez funcionando a plena capacidad durante una hora. Estas ocasiones se utilizaron para probar la eficiencia del dispositivo en diversas condiciones, como diferentes estaciones u horas del día.
‘Moxie’ significa ‘Experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno de Marte’, y funciona dividiendo las moléculas de dióxido de carbono del aire en átomos de carbono y oxígeno.
A lo largo de sus siete horas de funcionamiento, el dispositivo produjo alrededor de 50 gramos de oxígeno. Esto lo pone a la par con un árbol pequeño en productividad de oxígeno, según los investigadores del MIT que diseñaron y construyeron el dispositivo.
El dispositivo utiliza un filtro de aire de alto rendimiento para limpiar la arena del aire que ingresa al dispositivo.
Luego, este aire se comprime a la misma presión que la atmósfera de la Tierra, se calienta a unos 800 grados centígrados y se pasa a una herramienta diferente: SOXE ‘Electrólisis de Óxido Sólido’, utiliza una corriente eléctrica para extraer oxígeno de la atmósfera, que es 95% CO2.
Durante cada ciclo de uso, Moxie analizó dos veces su producción para verificar su pureza y asegurarse de que cumpliera con su objetivo de seis gramos de oxígeno por hora de funcionamiento.
Aunque Moxie es un dispositivo diminuto, tuvo éxito como prueba de concepto, mostrando que es posible producir oxígeno mecánicamente para apoyar a los colonos en Marte.
Además de ser un gas esencial para los astronautas, el oxígeno también es un componente esencial del combustible para cohetes y permitiría a los colonos producir su propio combustible.
Con el creciente interés público y privado en la exploración a largo plazo de Marte, sería invaluable tener la capacidad de producir oxígeno en el sitio.
En el futuro, los investigadores trabajarán para ampliar y mejorar la eficiencia de Moxie. Si bien el dispositivo actualmente emite tanto oxígeno como un árbol pequeño, la NASA quiere eventualmente tener un dispositivo que pueda generar tanto oxígeno como un bosque pequeño.
Tal versión del dispositivo podría enviarse a Marte antes que la tripulación principal para producir y almacenar grandes cantidades de gas. Se necesitan alrededor de 25 toneladas de oxígeno para lanzar un cohete que pueda escapar de la superficie marciana, y la tripulación debería disponer de esa cantidad almacenada en caso de emergencia.
Referencia: Jeffrey A. Hoffman, Michael H. Hecht, Donald Rap, et al. «Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE)—Preparing for human Mars exploration». Science Advances, 31 Aug 2022.