El rover Perseverance logra fabricar oxígeno en Marte
El suministro de oxígeno o agua es uno de los
desafíos para las futuras misiones tripuladas a Marte, hacia las que el rover
Perseverance ha dado otro paso al fabricar oxígeno respirable a partir de la
fina atmósfera del planeta.
Entre los varios experimentos que realiza el rover
de la NASA está Moxie, un aparato del tamaño de una fiambrera que lleva más de
un año demostrando, de forma intermitente, que puede desarrollar, con
fiabilidad y en cualquier época, el mismo trabajo que un árbol pequeño.
El experimento está a cargo del Instituto
Tecnológico de Massachusetts (MIT) que publica en Science Advances los
resultados de las siete ocasiones en que se ha puesto en marcha, y en todas
ellas logró el objetivo de producir seis gramos de oxígeno por hora, más o menos
el ritmo de un modesto árbol en la Tierra.
El buen desempeño de la maquina es un paso hacia el
objetivo de enviar misiones tripuladas y además es la primera demostración del
uso de recursos "in situ" para crear recursos que, de otro modo,
tendrían que ser transportados desde la Tierra.
Desde que el Perseverance aterrizara en el cráter de
Jezero, en febrero de 2021, Moxie ha demostrado que funciona en todas las
estaciones del año marciano y en diversas franjas horarias para lograr oxígeno
a partir de la atmósfera marciana, rica en dióxido de carbono
Los investigadores prevén que una versión ampliada
de Moxie pudiera enviarse a Marte antes de una misión humana, para producir
continuamente oxígeno a un ritmo de varios cientos de árboles, lo que generaría
el suficiente para mantener a las personas y alimentar un cohete que las
devolviera a la Tierra.
El investigador principal de este proyecto Michael
Hecht, del MIT, destacó que han aprendido “mucho” de este experimento, lo que
les servirá de base para futuros sistemas a mayor escala.
La versión actual es pequeña, para que quepa a bordo
del Perseverance, y está construida para funcionar durante periodos cortos,
arrancando y apagando con cada recorrido, dependiendo del programa de
exploración del rover y de las responsabilidades de la misión.
La máquina atrae el aire marciano a través de un
filtro que lo limpia de contaminantes, tras lo que se presuriza y se envía a
través del electrolizador de óxido sólido (SOXE), que divide
electroquímicamente el aire rico en dióxido de carbono en iones de oxígeno y
monóxido de carbono.
Los iones de oxígeno se aíslan y se recombinan para
formar oxígeno molecular respirable (O2), cuya cantidad y pureza mide Moxie
antes de devolverlo al aire, junto con el monóxido de carbono y otros gases
atmosféricos.
El experimento se ha encendido siete veces, en
diferentes estaciones del año para probar su eficacia, pues la densidad de la
atmósfera de Marte varía mucho más que en la Tierra durante el año.
"También
ha funcionado a diversas horas del día, excepto al amanecer y anochecer cuando
la temperatura cambia sustancialmente", franjas en las que aún no se ha
probado, dijo Hecht.
Los ingenieros planean ampliar su capacidad y
aumentar su producción, especialmente en la próxima primavera marciana, cuando
la densidad atmosférica y los niveles de dióxido de carbono son altos.
Además supervisarán el sistema en busca de signos de
desgaste. Moxie es solo uno de los experimentos de Perseverance y no puede
funcionar continuamente, sino que se apaga y se enciende, lo que crea un estrés
térmico que puede degradar el sistema con el tiempo.
Si la máquina puede funcionar con éxito a pesar de
encenderse y apagarse repetidamente, esto sugeriría -apunta el equipo- que un
sistema a gran escala, diseñado para funcionar continuamente, podría hacerlo
durante miles de horas.
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