El experimento MOXIE de la Nasa fabrica con éxito oxígeno en Marte

Un pequeño pero importante experimento de la Nasa en Marte ha demostrado que es posible fabricar oxígeno en el Planeta Rojo utilizando los recursos que se encuentran en él.

El Experimento de Utilización de Recursos In Situ de Oxígeno en Marte, o Moxie, ha producido oxígeno a partir del dióxido de carbono de la atmósfera marciana siete veces desde que aterrizó en Marte en 2021. Y según los hallazgos publicados el miércoles en un nuevo artículo de la revista Science Advances, Moxie produjo alrededor de seis gramos de oxígeno por hora, la misma tasa que un pequeño árbol en la Tierra, y no está mal para un dispositivo del tamaño de una lonchera.

“Se trata de la primera demostración de la utilización real de recursos en la superficie de otro cuerpo planetario y su transformación química en algo que sería útil para una misión humana”, dijo el profesor de aeronáutica y astronáutica del Instituto Tecnológico de Massachusetts y principal investigador de Moxie, Jeffery Hoffman. dijo en un comunicado. “Es histórico en ese sentido”.

La capacidad de extraer recursos importantes de entornos extraterrestres es un área de investigación en curso en la Nasa y otras agencias espaciales, ya que cada gramo de material que se puede producir in situ es un gramo que no tiene que ser lanzado desde la Tierra al inicio de la misión. Nasa y la Agencia Espacial Europea tienen planes para probar tecnologías similares en la Luna.

El MIT comenzó a desarrollar Moxie en 2014, y el experimento viajó a Marte junto con el roverance de la Nasa en 2020, aterrizando en el cráter Jezero en febrero de 2021. En los meses transcurridos, Moxie se ha encendido siete veces, durante diferentes condiciones atmosféricas, para demostrar que puede extraer el dióxido de carbono del aire y convertirlo en oxígeno.

“La atmósfera de Marte es mucho más variable que la de la Tierra”, dijo el Dr. Hoffman. “La densidad del aire puede variar en un factor de dos a lo largo del año, y la temperatura puede variar en 100 grados. Uno de los objetivos es demostrar que podemos correr en todas las estaciones”.

Moxie funciona aspirando el aire marciano, filtrándolo y utilizando la electrólisis para dividir el dióxido de carbono en oxígeno y monóxido de carbono; es casi el mismo proceso electroquímico utilizado para producir oxígeno e hidrógeno a partir del agua en una pila de combustible. A continuación, Moxie purifica y combina los singulares átomos de oxígeno para producir O2, oxígeno respirable.

Moxie devuelve el oxígeno y el monóxido de carbono a la atmósfera marciana, pero una versión ampliada de Moxie en una futura misión a Marte bombearía ese oxígeno a algún tipo de tanque de almacenamiento para su uso futuro. Eso podría proporcionar O2 respirable para los astronautas, o incluso más importante, oxígeno líquido para la fabricación de combustibles para cohetes.

Asumiendo que una misión a Marte incluiría un vehículo de ascenso para permitir a los astronautas en la superficie regresar a la órbita de Marte y eventualmente a su hogar en la Tierra, y que tal vehículo utilizaría oxígeno líquido y metano líquido como propulsor, sería excesivamente caro lanzar tal vehículo desde la Tierra.

“Aunque todos [Mars Ascent Vehicle] propulsor podría traerse de la Tierra a la superficie de Marte, se necesitan de 12 a 13 toneladas en la órbita baja de la Tierra por cada tonelada que se aterriza en Marte utilizando la tecnología actual”, escriben el Dr. Hoffman y sus colegas en el nuevo documento. “Por lo tanto, sería necesario lanzar ~500 toneladas a la órbita terrestre para transportar el propulsor MAV necesario desde la Tierra para cada misión a Marte”.

Así que, aunque Moxie es un experimento pequeño y singular, demuestra que la fabricación de oxígeno, y posiblemente de combustible para cohetes, es posible en Marte. Si ese proceso puede ampliarse, será una cosa menos de la que tendrán que preocuparse los planificadores de una futura misión a Marte, que ya es bastante complicada.

“Para apoyar una misión humana a Marte, tenemos que traer muchas cosas de la Tierra, como ordenadores, trajes espaciales y hábitats”, dijo el Dr. Hoffman. “¿Pero el viejo y tonto oxígeno? Si puedes llegar hasta allí, hazlo: estás muy adelantado”.