El experimento Moxie de la NASA produce con éxito oxígeno en Marte

Un pequeño pero importante experimento de la NASA en Marte ha demostrado que es posible generar oxígeno en el Planeta Rojo utilizando recursos que se encuentran ahí.

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. 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, según los hallazgos publicados el miércoles en un nuevo artículo en la revista Science Advances.

“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 en un comunicado el profesor de aeronáutica y astronáutica del Instituto Tecnológico de Massachusetts y principal investigador de Moxie, Jeffery Hoffman. “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 puede producirse in situ es un gramo que no tiene que lanzarse desde la Tierra al inicio de la misión. La 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 rover Perseverance de la NASA en 2020, y aterrizó en el cráter Jezero en febrero de 2021. En los meses transcurridos, Moxie se ha encendido siete veces, en 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 funcionar en todas las estaciones”.

Moxie funciona aspirando 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 celda de combustible. A continuación, Moxie purifica y combina los átomos de oxígeno individuales 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. Esto podría proporcionar O2 respirable a los astronautas o, lo que es más importante, oxígeno líquido para la fabricación de combustibles para cohetes.

Suponiendo que una misión a Marte incluyera un vehículo de ascenso que permitiera a los astronautas en la superficie regresar a la órbita de Marte y, posteriormente, a la Tierra, y que dicho vehículo utilizara oxígeno líquido y metano líquido como propulsor, sería excesivamente caro lanzar dicho vehículo desde la Tierra.

“Aunque todo el propulsor [del vehículo de ascenso de Marte] podría llevarse desde 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, si utilizamos la tecnología actual”, escriben el Dr. Hoffman y sus colegas en el nuevo documento. “Por lo tanto, habría que lanzar aproximadamente 500 toneladas a la órbita terrestre para transportar desde la Tierra el propulsor necesario para el vehículo de ascenso para cada misión a Marte”.

Si bien Moxie es un experimento pequeño y singular, demuestra que es posible generar oxígeno y posiblemente combustible para los cohetes en Marte. Si ese proceso se puede replicar a mayor escala, es solo 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 computadoras, trajes espaciales y hábitats”, dijo el Dr. Hoffman. “¿Pero el viejo y conocido oxígeno? Si puedes generarlo allá, hazlo: eso te da una gran ventaja”.