Uno de los más grandes desafíos de la exploración humana en Marte es la de solventar la baja concentración de oxígeno en su atmósfera, la cual es casi 100 veces menor de la que tiene la atmósfera terrestre.

Para ayudarnos a solucionar este problema, tenemos a MOXIE: un instrumento del tamaño de una lonchera a bordo del Rover Perseverance de la NASA que puede producir oxígeno en Marte. MOXIE es un acrónimo de «Experimento de Utilización de Recursos de Oxígeno In-Situ en Marte» por sus siglas en inglés.

Según un artículo publicado la semana pasada en Science Advances, el dispositivo produjo exitosamente oxígeno en la atmósfera marciana en siete pruebas diferentes realizadas en 2021.

Desafíos

Debemos considerar que el oxígeno no es exclusivamente necesario para que los astronautas puedan respirar, también es utilizado para propulsar cohetes.

El investigador principal del proyecto e investigador científico del MIT, Michael Hecht, comentó que, solo para el despegue a la órbita, un cohete necesitaría diez veces el oxígeno que usarían entre 4 y 6 astronautas en 18 meses en el planeta rojo.

Enviar este gas de la Tierra a Marte tampoco resulta una alternativa muy rentable, debido al costo de inversión necesario para enviar varios cohetes. Por ello, MOXIE sería una alternativa más económica, indica Jeffrey Hoffman, ingeniero aeroespacial del MIT y ex astronauta de la NASA.

Producción de oxígeno

El instrumento produce oxígeno comprimiendo y calentando dióxido de carbono en la atmósfera de Marte a casi 816°C causando que se separe en iones de oxígeno (O) y monóxido de carbono (CO). Los primeros se recombinan para producir gas de oxígeno respirable y combustible. Así se logró producir 6 gramos de este valioso gas por hora durante las pruebas (casi al mismo ritmo que un árbol pequeño). Cabe resaltar que los subproductos de este proceso no son dañinos para la atmósfera marciana, afirma Hecht.

A través de pruebas realizadas bajo una variedad de condiciones, el equipo produjo un total de 100 minutos de oxígeno respirable para un astronauta. Además, mostró un rendimiento predecible durante el día y la noche en diferentes temperaturas extremas. Sin embargo, aún no se valida su eficiencia durante el amanecer o atardecer, cuando el cambio de temperatura es sustancial.

Lamentablemente, el modelo actual de MOXIE no es suficiente, ya que, con el fin de soportar una misión de la Tierra a Marte ida y vuelta, se debe crear al menos entre 2 y 3 kg de oxígeno por hora. Esto implica un escalamiento de cientos de veces más el tamaño actual del dispositivo.

En la actualidad, ya se está trabajando en un nuevo proyecto para construir una versión de un metro cúbico que sentará las bases para futuros viajes espaciales, según el equipo de investigación. «Es lo que han hecho los exploradores desde tiempos inmemoriales: averiguar cuáles son los recursos disponibles en el lugar al que van a ir y descubrir cómo utilizarlos» comenta Hoffman.