El rover Perseverance extrae oxígeno de la atmósfera marciana por primera vez

El hito, que logró el instrumento MOXIE al convertir dióxido de carbono en oxígeno, pavimenta el camino hacia la futura exploración humana del planeta rojo.

La creciente lista de «primeras veces» de Perseverance, el robot de seis ruedas más nuevo de la NASA, incluye convertir parte de la atmósfera delgada y rica en dióxido de carbono de Marte en oxígeno. Un instrumento experimental del tamaño de una tostadora a bordo de Perseverance, llamado MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), logró la tarea.

La prueba tuvo lugar el 20 de abril, el sexagésimo día marciano, o sol, desde que la misión aterrizó el 18 de febrero.

Si bien la demostración de esta tecnología recién está comenzando, podría allanar el camino para que la ciencia ficción se convierta en un hecho científico: aislar y almacenar oxígeno en Marte para ayudar a impulsar los cohetes que podrían levantar astronautas desde la superficie del planeta. También podría algún día proporcionar aire respirable para los propios astronautas.

MOXIE siendo instalado en Perseverance. Crédito: NASA/JPL.

«Este es un primer paso fundamental para convertir el dióxido de carbono en oxígeno en Marte», dijo Jim Reuter, administrador asociado del Directorado de Tecnología Espacial (SMTD) de la NASA. «MOXIE tiene más trabajo por hacer, pero los resultados de esta demostración son prometedores a medida que avanzamos hacia nuestro objetivo de ver algún día humanos en Marte. El oxígeno no es solo lo que respiramos. El propulsor del cohete depende del oxígeno, y los futuros exploradores dependerán de su producción para el propulsor que les permita volver a casa».

Para los cohetes o los astronautas, el oxígeno es clave, dijo el investigador principal de MOXIE, Michael Hecht, del Observatorio Haystack del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

El proceso

La atmósfera de Marte es 96 % dióxido de carbono. MOXIE funciona separando los átomos de oxígeno de las moléculas de dióxido de carbono, que están formadas por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. Un producto de desecho, monóxido de carbono, se emite a la atmósfera marciana.

El proceso de conversión requiere altos niveles de calor para alcanzar una temperatura de aproximadamente 1.470 grados Fahrenheit (800 Celsius). Para adaptarse a esto, la unidad MOXIE está fabricada con materiales tolerantes al calor. Estos 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. Una fina capa de oro en el exterior de MOXIE refleja el calor infrarrojo, evitando que se irradie hacia afuera y dañe potencialmente otras partes de Perseverance.

Ilustración del instrumento MOXIE, que muestra los elementos en su interior. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

En esta primera operación, la producción de oxígeno del dispositivo fue bastante modesta: alrededor de 5 gramos —equivalente a aproximadamente 10 minutos de oxígeno respirable para un astronauta—. MOXIE está diseñado para generar hasta 10 gramos de oxígeno por hora.

Esta demostración de tecnología fue diseñada para garantizar que el instrumento sobreviviera al lanzamiento desde la Tierra, a un viaje de casi siete meses a través del espacio profundo y al aterrizaje con Perseverance. Se espera que MOXIE extraiga oxígeno al menos nueve veces más en el transcurso de un año marciano (casi dos años en la Tierra).

Después de una hora de funcionamiento, el oxígeno total producido fue de aproximadamente 5,4 gramos, suficiente para mantener sano a un astronauta durante unos 10 minutos de actividad normal. Crédito: Observatorio MIT Haystack.

«MOXIE no es solo el primer instrumento en producir oxígeno en otro mundo», dijo Trudy Kortes, directora de demostraciones de tecnología dentro de STMD. Es la primera tecnología de este tipo que ayudará a futuras misiones a «vivir de la tierra», utilizando elementos del entorno de otro mundo, también conocido como utilización de recursos in situ.

«Se toma regolito, la sustancia que se encuentra en el suelo, y se pasa a través de una planta de procesamiento, convirtiéndola en una estructura grande, o tomando dióxido de carbono, la mayor parte de la atmósfera, y convirtiéndolo en oxígeno», dijo. «Este proceso nos permite convertir estos abundantes materiales en cosas utilizables: propelentes, aire respirable o, combinado con hidrógeno, agua».

El segundo vuelo de Ingenuity

Y hablando del delgado aire de Marte, se espera que el helicóptero Ingenuity haga su segunda prueba de vuelo a las 5:30 a.m. EDT (2:30 a.m. PDT) de este jueves 22 de abril.

Esta vez, irá un poco más allá. En el primer vuelo, Ingenuity flotó a 10 pies (3 metros) sobre la superficie. Pero en esta nueva oportunidad intentará subir a 16 pies (5 metros).

 

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Luego, después de que el helicóptero vuele brevemente, se inclinará ligeramente y se moverá hacia los lados durante 7 pies (2 metros). Acto seguido se detendrá, flotará en su lugar y hará giros para apuntar su cámara a color en diferentes direcciones antes de regresar al centro del «aeródromo» marciano para aterrizar.

Por supuesto, todo esto se hará de forma autónoma, en base a los comandos que los operadores envían a Perseverance para que se los remita a Ingenuity.

Fuente: NASA. Edición: MP.