Por primera vez en tecnología, la NASA ha hecho un sorbo de aire respirable en Marte

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Bueno, ¿no es esto un soplo de aire fresco? Un experimento a bordo del rover Mars Perseverance diseñado para producir oxígeno respirable a partir de dióxido de carbono. se ha encendido y está funcionando ! El 20 de abril produjo 5 gramos de oxígeno, no una gran cantidad, pero está diseñado para producir hasta 10 gramos por hora, y esta es la primera vez que el oxígeno se convierte del aire nativo en otro planeta.



El dispositivo se llama MOXIE - el Experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno de Marte - y es pequeño (como todo lo que se envía a Marte, el tamaño y la masa son muy importantes). Tiene un tamaño de aproximadamente 24 x 24 x 31 centímetros (aproximadamente el tamaño de un horno tostador o una batería de automóvil de combustión interna) y tiene una masa de 17 kilogramos, lo que significa que pesa solo 14 libras en la superficie de Marte.

La atmósfera de Marte es más del 95% de dióxido de carbono (el resto es argón y gases traza), y cada molécula de dióxido de carbono tiene dos átomos de oxígeno. MOXIE funciona dibujando en CO2del aire y usando electricidad para romper las moléculas , creando moléculas de monóxido de carbono (CO) y oxígeno (O2) - para los aficionados a la química, un cátodo divide el CO2y un ánodo recoge O2. Tiene un sensor a bordo que puede verificar la pureza del O2creado, y luego lo ventila de nuevo a la atmósfera.







El instrumento MOXIE se ve aquí cuando se estaba instalando en el rover Perseverance en el JPL en California en marzo de 2019. Crédito: NASA / JPL-CaltechAcercarse

El instrumento MOXIE se ve aquí cuando se estaba instalando en el rover Perseverance en JPL en California en marzo de 2019. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Se necesita un poco de energía y calor para hacer esto; ¡MOXIE consume 300 Watts y genera temperaturas de hasta 800 ° C! Está diseñado con mucho cuidado para ventilar ese calor de una manera que no dañe nada más en el rover, y también está aislado para que el calor residual tampoco cause ningún problema.

MOXIE es un banco de pruebas, diseñado para ver si este tipo de cosas son posibles en Marte. El hecho de que haya funcionado es muy bueno, y me interesará ver cómo funciona cuando se pone en marcha a plena capacidad.

La razón de todo esto es algo obvia; los humanos necesitan oxígeno para vivir. Consumimos unos 850 gramos de O 2 un día mientras respiramos , o aproximadamente 300 kilos (casi 700 libras) por año. MOXIE por sí solo no puede producir tanto, pero nuevamente no está diseñado para hacer eso, es solo para asegurarse de que la tecnología funcione. Aún así, solo cuatro MOXIE podrían mantener la respiración humana en Marte. La primera cantidad que produjo, 5 gramos, es suficiente para aproximadamente 10 minutos de respiración para una sola persona.





El experimento MOXIE está ubicado en la esquina delantera derecha del rover Perseverance, justo detrás del mástil que sostiene muchas de sus cámaras de alta resolución. Crédito: NASA / JPL-CaltechAcercarse

El experimento MOXIE está ubicado en la esquina delantera derecha del rover Perseverance, justo detrás del mástil que sostiene muchas de sus cámaras de alta resolución. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Pero oh2es mucho más útil que simplemente mantener las bolsas de carne animadas caminando. También es un componente necesario del propulsor de cohetes. En ese caso, se necesita mucho más: se necesitan aproximadamente 6 toneladas de O2por astronauta para que un cohete salga de Marte y se dirija al espacio (asumiendo el tipo de propulsor que la NASA está buscando para una misión futura). Llevar tanto oxígeno a Marte es difícil, así que poder hacerlo en el lugar es fundamental para la exploración humana. Incluso si algún superMOXIE futuro pesa varias toneladas, sería mejor a largo plazo enviarlo a Marte para producir aire.

MOXIE se usará muchas más veces durante el próximo año marciano (que dura dos años terrestres) y en diferentes condiciones para asegurarse de que funcione bien en diferentes momentos del día y del año. Marte tiene estaciones y las temperaturas varían bastante en el transcurso de un día y un año, dependiendo de la ubicación, por lo que es importante ver cómo se comporta MOXIE en estas circunstancias.

La capa de hielo del polo sur de Marte (que utiliza luz infrarroja, verde y azul), que es principalmente hielo de agua con una fina capa de hielo de dióxido de carbono en la parte superior, tomada por Mars Express. Crédito: ESA / G. Neukum (Freie Universitaet, Berlín) / Bill DunfordAcercarse

La capa de hielo del polo sur de Marte (que utiliza luz infrarroja, verde y azul), que es principalmente hielo de agua con una fina capa de hielo de dióxido de carbono en la parte superior, tomada por Mars Express. Crédito: ESA / G. Neukum (Universidad Libre, Berlín) / Bill Dunford

En caso de que se lo esté preguntando, usar algo como MOXIE para terraformar Marte, hacerlo más parecido a la Tierra, con una atmósfera respirable, no funcionará, al menos no por sí solo. Por un lado, digamos que podría convertir 1000 toneladas de CO2en el2al día: todavía se necesitarían 70 millones de años para convertir toda la atmósfera. E incluso entonces no es lo suficientemente cerca; el oxígeno en la atmósfera de la Tierra en masa es 40 veces la masa de toda la atmósfera de Marte . Por lo tanto, sería solo una fracción del oxígeno necesario *.

Y aún necesitaría nitrógeno o algún otro gas inerte para constituir la mayor parte del resto del aire allí. Como señalé antes, no hay suficiente CO congelado2en los polos para hacer mella en estos números. Si queremos hacer que Marte sea habitable, se necesitará mucho más esfuerzo.

Pero la buena noticia es que si ponemos humanos en Marte, no los necesitamos para poder caminar al aire libre. Pueden vivir en hábitats, ya sea por encima o por debajo del suelo, que requieren mucho menos O2trabajar. MOXIE es el primer paso hacia eso, y hasta ahora parece ser uno bueno.


*Necesitaría menos en general porque Marte es más pequeño, pero esa es una pequeña corrección en comparación con un déficit masivo.