MOXIE, el instrumento de Perseverance que logra convertir CO2 marciano en oxígeno

CIENCIA · 30 ABRIL, 2021 02:50

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Rosmina Suárez Piña


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En menos de tres meses de su llegada a Marte y con pocos instrumentos desplegados, la lista de avances del rover Perseverance sigue creciendo. Algo que vemos cada vez que se reciben las imágenes más definidas de la superficie marciana hasta la fecha.

Pero uno de esos avances más importantes es el logrado por el instrumento MOXIE, a bordo de “Percy”, como también se le conoce al explorador robótico.

MOXIE logró convertir, por primera vez, dióxido de carbono (CO2) marciano en oxígeno y esto, para los expertos, señala el camino hacia una futura exploración humana del Planeta Rojo.

Ese instrumento, cuyas iniciales en español significan “Experimento de Utilización de Recursos In Situ de Oxígeno de Marte” y es del tamaño de una tostadora o batería de automóvil, logró su objetivo principal –aunque modesto- el 20 de abril, o sol 60, desde que la misión aterrizó el 18 de febrero pasado.

¿De las películas a la realidad?

Si bien la demostración de tecnología de MOXIE está comenzando, sus avances podrían allanar el camino para que la ciencia ficción se convierta en un hecho científico y real: aislar y almacenar oxígeno en Marte que ayude a impulsar los cohetes que podrían levantar a los astronautas de la superficie del planeta. Y, además, podría –algún día- proporcionar aire respirable para los propios astronautas.

Para tener una idea de ese futuro escenario, desde el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) explican varios datos:

  • Un cohete debe tener más oxígeno en peso para poder quemar su combustible

  • Para sacar a cuatro astronautas de la superficie marciana en una misión futura, se necesitarían aproximadamente 7 toneladas métricas de combustible para cohetes y 25 toneladas métricas de oxígeno.

  • Para respirar y trabajar, los astronautas necesitarían menos oxígeno, tal vez una tonelada métrica entre ellos.

Entonces, cumplir esa tarea transportando 25 toneladas métricas de oxígeno desde la Tierra a Marte sería arduo. Por lo que, en cambio, transportar un convertidor de oxígeno de una tonelada, o un descendiente más grande y poderoso de MOXIE que podría producir esas 25 toneladas, sería mucho más económico y práctico.

Y eso es lo que quieren comprobar con la conversión de CO2 (dióxido de carbono) a O2 (oxígeno) en Marte.

¿Cómo funciona MOXIE?

Hay que recordar que la atmósfera de Marte es 96 % de dióxido de carbono. Muy distinta y más tenue que la nuestra en la Tierra.

MOXIE funciona separando los átomos de oxígeno de las moléculas de dióxido de carbono, formadas por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. Un producto de desecho restante, monóxido de carbono, se emite a la atmósfera marciana.

El proceso de conversión requiere altos niveles de calor para alcanzar una temperatura de unos 800 grados centígrados.

Para adaptarse, MOXIE –ubicado dentro del rover, en la parte frontal- está fabricado con materiales tolerantes al calor, que incluyen piezas de aleación de níquel impresas en 3D –que calientan y enfrían los gases que fluyen a través de ellas-, y un aerogel ligero que ayuda a retener el calor.

También, lleva una fina capa de oro en el exterior que refleja el calor infrarrojo, evitando que se irradie hacia afuera y dañe potencialmente otras partes de Perseverance.

Una muestra “modesta”, pero alentadora

De acuerdo con los expertos del JPL, en esta primera operación, la producción de oxígeno de MOXIE fue bastante “modesta”: alrededor de 5 gramos, equivalente a unos 10 minutos de oxígeno respirable para un astronauta.

Sin embargo, MOXIE está diseñado para generar hasta 10 gramos de oxígeno por hora.

Esta demostración de tecnología, según el equipo, fue diseñada para garantizar y comprobar que el instrumento sobrevivió al lanzamiento desde la Tierra, en un viaje de casi siete meses a través del espacio profundo y el aterrizaje con Perseverance el 18 de febrero.

“Percy” tiene un tiempo de estancia mínima de un año marciano (dos años terrestres) y se espera que MOXIE extraiga oxígeno al menos nueve veces más en el transcurso de ese año.

MOXIE “va por más” en Marte

Según lo informado por el equipo del Programa de Exploración Marciana de la NASA, las conversiones de producción de oxígeno por parte de MOXIE vendrán en tres fases.

La primera fase (actual) comprobará y caracterizará la función del instrumento; y la segunda fase ejecutará el instrumento en diferentes condiciones atmosféricas, como diferentes horas del día y estaciones.

Pero en la tercera fase, irán “más allá” probando “nuevos modos de funcionamiento y comparando las operaciones a tres o más temperaturas diferentes”.

MOXIE es uno de los instrumentos que promete –y está cumpliendo- uno de los hitos más ambiciosos para un futuro establecimiento en Marte: la producción de oxígeno respirable y utilizable en otro mundo.