Un experimento realizado en Marte ha demostrado con éxito la extracción de oxígeno respirable de la delgada atmósfera del planeta. El Experimento de Utilización de Recursos In Situ para Oxígeno en Marte (MOXIE, por sus siglas en inglés) operó dentro del rover Perseverance de la NASA y generó de manera consistente un suministro pequeño pero constante de oxígeno al descomponer moléculas en el aire marciano.

La impresionante actuación de MOXIE ha demostrado que es posible extraer oxígeno de la atmósfera de Marte, lo que podría suministrar aire respirable o propelente de cohetes a futuros astronautas. La Subadministradora de la NASA, Pam Melroy, hizo hincapié en la importancia de desarrollar estas tecnologías para una presencia lunar a largo plazo, una economía lunar sólida y una campaña inicial de exploración humana a Marte.

Diseñado por científicos del MIT, MOXIE ha estado operativo desde el aterrizaje del rover Perseverance en Marte en febrero de 2021. A lo largo de 16 operaciones, el experimento ha producido un total de 122 gramos de oxígeno, equivalente a sostener la respiración de un perro pequeño durante 10 horas o de un ser humano durante 4 horas.

MOXIE utiliza la electrólisis, utilizando una corriente eléctrica para descomponer el dióxido de carbono en sus átomos constituyentes. El aire marciano se filtra y purifica antes de ser comprimido, calentado y dirigido a través del Electrolyzer de Óxido Sólido (SOXE, por sus siglas en inglés). El SOXE divide el dióxido de carbono en monóxido de carbono e iones de oxígeno. Mientras que el monóxido de carbono es liberado, los átomos de oxígeno se recombinan en oxígeno molecular (O2), que es medido y verificado en cuanto a su pureza antes de ser liberado.

Cada operación de MOXIE dura unas pocas horas, durante las cuales recolecta oxígeno durante 1 hora antes de apagarse. La producción objetivo es de hasta 10 gramos, equivalente a aproximadamente 20 minutos de oxígeno respirable para un astronauta. Aunque la producción real varió, con la decimosexta operación produciendo alrededor de 9.8 gramos, MOXIE ha demostrado que incluso la delgada atmósfera marciana puede proporcionar un suministro de oxígeno.

Al reducir la necesidad de transporte de oxígeno desde la Tierra, un dispositivo como MOXIE podría complementar otros suministros de oxígeno en el peor de los casos. Los investigadores, dirigidos por el físico del MIT y principal investigador de MOXIE, Michael Hecht, tienen como objetivo desarrollar un sistema a escala completa con una versión mejorada del dispositivo de extracción de oxígeno, métodos para la licuación de oxígeno y técnicas para su almacenamiento.

Es crucial que los futuros exploradores marcianos se vuelvan más autosuficientes, considerando los requerimientos de oxígeno para sostener a un equipo de astronautas en Marte durante un año y el propelente líquido necesario para las naves espaciales. Se necesitarán aproximadamente 500 toneladas métricas de oxígeno. Sin embargo, todavía existen numerosos desafíos que abordar antes de que los humanos puedan emprender misiones de larga duración al planeta rojo.

Hecht cree que se deben tomar decisiones con respecto a la validación de tecnologías en Marte, y el éxito de MOXIE representa un hito significativo. Los resultados de las primeras 7 operaciones de MOXIE fueron publicados en Science Advances el año pasado.

Fuentes:
– Subadministradora de la NASA, Pam Melroy
– NASA/JPL-Caltech