octubre 1, 2022

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Tomado unos gramos de la atmósfera: consiguió oxígeno en Marte por primera vez

Tome unos gramos del aire
El primer oxígeno se obtuvo en la superficie de Marte

El aire de Marte se compone principalmente de dióxido de carbono, y se necesitarán toneladas de oxígeno para las misiones allí, así como para el viaje de regreso. Ahora se ha logrado un paso importante para las misiones tripuladas al Planeta Rojo: la producción de oxígeno en Marte. Al menos en una escala muy pequeña.

Hasta ahora, era solo un concepto teórico: extraer oxígeno para respirar aire y combustible para cohetes de la delgada atmósfera de dióxido de carbono de Marte. A través de un experimento a bordo del rover estadounidense “Perseverance”, ahora es posible por primera vez producir oxígeno del aire en Marte, aunque solo 50 gramos en el transcurso de un año. El equipo de investigación escribió que el experimento es un paso importante para futuras misiones tripuladas a nuestro planeta vecino. En «Avance de la ciencia».

El rover de la NASA persevera en Marte.

(Foto: Alianza Fotográfica / ZUMAPRESS.com)

“MOXIE es el primer paso hacia un sistema cientos de veces más grande para la exploración humana de Marte”, dijo Jeffrey Hoffman del Instituto de Tecnología de Massachusetts en los EE. UU. y sus colegas. El acrónimo MOXIE significa Experimento de utilización de oxígeno en el sitio de Marte. El experimento está ubicado en el rover Perseverance, que aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021 como parte de la misión Mars 2020 de la NASA.

El aire marciano se compone principalmente de dióxido de carbono.

La presión del aire en el Planeta Rojo es aproximadamente una centésima parte de la presión del aire en la Tierra. Además, este aire está compuesto principalmente por dióxido de carbono (CO2). Así que los astronautas deben llevar suficiente oxígeno para respirar en el viaje a Marte. Además, el oxígeno también es un componente importante del combustible para cohetes, sin el cual no sería posible el regreso a la Tierra. Dado que transportar grandes cantidades de oxígeno a Marte sería costoso y a expensas de otras cargas útiles, como suministros y equipos científicos, la idea de producir oxígeno en el propio Marte, es decir, “in situ”, parece plausible.

Las moléculas de dióxido de carbono constan de un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. Si estas moléculas se descomponen, se puede obtener oxígeno. Esto es exactamente lo que ahora se ha logrado por primera vez en Marte con el experimento MOXIE. Para hacer esto, el aire marciano fluye primero a través de un filtro muy fino para eliminar el polvo por todas partes. MOXIE luego comprime el dióxido de carbono usando una bomba y luego lo calienta hasta 800 grados.

En el último paso, el dióxido de carbono ingresa a la celda del electrolizador, donde, con la ayuda de un catalizador y un potencial eléctrico, las moléculas se dividen en moléculas de monóxido de carbono con un solo átomo de oxígeno y átomos de oxígeno individuales. Luego, dependiendo del objetivo, están disponibles para respirar aire y combustible para cohetes. Sin embargo, en el experimento MOXIE, solo se verificó la pureza del oxígeno obtenido, y luego se liberó a la atmósfera de Marte.

Se necesitan toneladas de oxígeno

Hoffman y sus colegas realizaron un total de siete experimentos con el dispositivo MOXIE en 2021. La producción de oxígeno funcionó sin problemas, para deleite de los investigadores en cualquier momento del día o de la noche y durante las cuatro estaciones en Marte.

Los investigadores estiman que se necesitarían alrededor de 31 toneladas de oxígeno para lanzar un rendimiento desde Marte; el experimento MOXIE aún está lejos de eso. Pero los científicos no ven barreras para construir dispositivos significativamente más grandes, que también podrían funcionar de manera más efectiva a través de mejoras técnicas.

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